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Neue Super-Batterie für Elektroautos erfunden?
Aus Kultur-Aktualität vom 18.11.2020.
abspielen. Laufzeit 03:20 Minuten.
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Technologie der Zukunft? Der Super-Akku für Elektroautos ist ein Luftschloss

Elektroautos sind im Trend: Sie sollen uns helfen, vom Erdöl wegzukommen. Batterien sind deshalb eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft. Darum wird viel an ihnen geforscht, sowohl an öffentlichen Forschungseinrichtungen als auch in der Privatwirtschaft.

Immer wieder gibt es Meldungen, die grosse Fortschritte versprechen. Kürzlich etwa über die SALD-Technologie (Spatial Atom Layer Deposition), die Elektroautos mit mehr als 1000 Kilometern Reichweite und kürzerer Ladezeit ermöglichen soll.

Was ist neu an der Technologie? Es geht darum, dass die Elektroden in der Batterie mit einer hauchdünnen Schutzschicht stabiler gemacht werden. So soll ihre Lebensdauer verlängert werden. Und mit speziell geformten Mikrostrukturen in den Elektroden sollen die Batterien bis zu dreimal mehr Energie speichern können. Doch wie das genau gelungen sein soll, ist das Geheimnis der Erfinder.

Forscht man auch in der Schweiz an dieser Technologie? Ja, etwa an der Empa. Die Forschenden sind dort aber ein wenig zurückhaltender mit den Werten. Sie sagen, dass ihre Batterie mit einer neuen Schutzschicht nach 1000 Mal voll Aufladen und voll Entladen immer noch 85 Prozent Kapazität habe. Die Batterie zeige zudem auch eine höhere Leistungsfähigkeit. Das sind allerdings erst Labortests.

Zusammengefasst: Lange Lebensdauer und bessere Leistungsfähigkeit also? Empa Batterieforscher Corsin Battaglia sagt, es sei heute schwierig, die verschiedenen Batterien untereinander zu vergleichen. Denn es fehlten standardisierte Testmethoden für die Energiedichte und die Leistungsfähigkeit.

Legende: Marie-Claude Bay und Corsin Battaglia bauen an der EMPA unter speziellen Sicherheitsvorkehrungen eine Batterie zusammen. Empa

Zum Beispiel: Bei welcher Temperatur wird gemessen? Wie hoch sind der Lade- und Entladestrom? Es sind aber Bestrebungen im Gang, mehr Transparenz zu schaffen und ein Standardmessprotokoll einzuführen.

Wie revolutionär ist der Ansatz mit der Beschichtungstechnologie? Er ist nicht die grosse Revolution. Der Ansatz gehört zu den langsamen und stetigen Fortschritten. Lithium-Ionen-Batterien gibt es jetzt seit rund 30 Jahren, und die Technologie ist noch lange nicht ausgereizt. Es braucht aber seine Zeit.

Wann sind hohe Reichweiten für Elektroautos realistisch? Bereits heute ist die Reichweite von Elektroautos so, dass man Fernreisen unternehmen kann. Eine Reichweite von 400 bis 600 Kilometer war vor einem Jahrzehnt noch die absolute Ausnahme, heute ist sie fast Standard.

Die grossen Sprünge, die immer wieder verkündet werden – 10 Mal leichter, 10 Mal weiter, 10 Mal schneller geladen – kommen oft auch von kleinen Start-up Firmen, die so natürlich auch nach Investoren suchen.

Der Weg vom Labor in die Serienproduktion ist aber weit, lang und steinig. Wenn in zehn Jahren die Batterien aus der Serienproduktion zwei- bis dreimal so gut sind wie heute, wäre das ein grosser Erfolg.

Wann kommt der grosse Durchbruch für die Batterien von E-Autos? Vielleicht gelingt es Forscherinnen und Forschern, eine neue Supertechnologie zu entwickeln. Unmöglich ist das nicht. Realistisch ist aber eher, dass es so weiter geht wie bisher: langsam, aber kontinuierlich.

Konkret absehbar ist in naher Zukunft, dass die Feststoffbatterie in Serienproduktion geht. Sie ist leichter und schneller aufladbar und setzt auch weiterhin auf Lithium wie bei den meisten Designs. Bei der Feststoffbatterie erhofft man sich, dass sie gleich viel Energie bei halbem Gewicht speichern kann.

Sendung: Radio SRF 2 Kultur, Kultur Aktualität, 18.11.2020, 8:06 Uhr

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90 Kommentare

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  • Kommentar von Walter Matzler  (wmatz)
    Ich glaube dass nach heutigem Stand der Technik der E-Antrieb die Nase vorne hat. Das wesentlich grössere Problem ist jedoch die Fahrzeugdichte. Unsere Autobahnen sind heute schon übervoll. Wir können zwar auf 8 Spuren ausbauen aber wenn es so weiter geht, wird auch das in ein paar Jahren bereits wieder zu wenig sein. Wir müssen uns deshalb ebenso viele Gedanken machen, mit welchem Systemen die Mobilität unserer wachsenden Bevölkerung bewältigt werden kann. Mit Individualfahrzeugen sicher nicht.
  • Kommentar von Peter Zuber  (Hä nuuh)
    Nach 1000 Ladezyklen noch 85%? Also drei Jahre dann.
    Und nach sechs Jahren Auto wegwerfen?
    Dafür 50% mehr bezahlen beim Autokauf? -> Sehr gut für die Autoindustrie.
    Darf ich dann meinen doofen Verbrenner noch etwas behalten?
    Ist 23 Jahre alt und bald 400’000 Kilometer gelaufen, dafür gibt es sogar ein Modewort: “Nachhaltig”.
    Manchmal ist es auch nachhaltig einfach etwas abzuwarten bis eine Technologie mehrheitsfähig wird. Subventionen sind hier der falsche Weg.
    1. Antwort von Daniel Frick  (frid)
      Erdöl verbrennen ist mal wirklich nachhaltig, das wächst nicht so schnell nach.
    2. Antwort von Raymond Reddington  (Raymond Reddington)
      Mal kurz etwas Mathematik für sie Herr Zuber:
      Nehmen wir mal an dieses Auto hat eine Reichweite von 500km. Dann rechnet man diese x 1000 Ladezyklen. Dann währen wir korrekt gerechnet bei 500‘000 Kilometer....dies würde wen sie also mit ihrem 23 jährigen Auto 400‘000 Kilometer gefahren sind für die nächsten 28,75 Jahre bei ihnen reichen....das wäre doch mal nachhaltig
    3. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      Hr. Zuber ich bin auch gegen Subventionen für Elektro-Automobile. Trotzdem finde ich dies ist die richtige Technologie. Sie setzt sich aber auch ohne Subventionen durch, deshalb wäre das rausgeschmissenes Geld.
    4. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      @Reddington/Zuber: Die Rechnung geht noch etwas anders: Das Auto wird ja nicht wegen der 85% weggeschmissen, das ist nur die grenze auf die man sich geeinigt hat für die Spezifikation. Der Rausschmiss erfolgt individuell, z.B. bei 75%. So ein Auto hat also im Mittel 87.5% der Reichweite von 500Km, und dies bei insgesamt 2000 Ladezyklen. Also kommen wir auf 875'000 Km Laufleistung. Das wäre doch mal nachhaltig.
    5. Antwort von Roland Hofmann  (rolhof)
      Elektromobilität muss unbedingt mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeugen gleichwertig ergänzt werden. Vorteil: Wasserstoff wird mit Sonnenenergie gewonnen und kann beliebig gespeichert werden (im Gegensatz zu Strom). Nachhaltig ist Ihr Auto nur bezüglich der grauen Energie die darin steckt. 23 Jahre hoher CO2- und Feinstaub-Ausstoss können nicht als nachhaltig bezeichnet werden.
  • Kommentar von Mike Steiner  (M. Steiner)
    Elektromobilität IST ein Luftschloss. Langstreckenuntsugliche Praxisreicgweitenmit Heizung und Klima, zu hiele Ladestandards, hohe Säulenstrompreise. Wasswerstoff gehört die Zukunft. Das wusste mancschon vor 20 Jahren, ist abergewinnorientiert bewusst falsch abgebogen. Schade.
    1. Antwort von Beat Reuteler  (br)
      Wasserstoff als Energieträger für die individuelle Mobilität macht keinen Sinn und wird nie Sinn machen, da es physikalisch nicht möglich ist, 40% Wirkungsgrad zu überschreiten. Schon das Erreichen von 35% ist unwahrscheinlich. Bei Elektromobilität ist 85% bereits heute normal, gegen 90% ist realistisch und die physikalische Grenze liegt jenseits von 90%. Ausserdem sind die Reichweiten bereits heute alltagstauglich. Wasserstoff bleibt für die Langstreckennische übrig.
    2. Antwort von Paul Hänger  (basilea@gmx.de)
      Die Elektroautos sind vor 120 Jahren gescheitert, als die Verbrenner kamen. Jetzt wird es funktionieren, wie Tesla&Co. zeigt. Die Technik und Akkus werden immer besser so das man in Reichweite bald gleich weit ist. Wasserstoff wird nur für LKW‘s die Lösung sein, Herstellung ist zu energieaufwendig. Das Wichtigste daran ist, dass wir uns von der Öl-Abhängigkeit der arabischen Staaten lösen können!