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Batteriecheck: Dem Elektroauto unter die Haube geschaut

Was dem Verbrenner sein Otto- oder Dieselmotor ist, ist dem E-Auto die Batterie: Sie bildet die Energiequelle für den Antrieb. Die Batterie bzw. der Akku ist das teuerste Bauteil in einem Elektroauto und bestimmt zu einem großen Teil seine Reichweite. Wir haben uns angeschaut, wie ein moderner Akku funktioniert, was beim Laden zu beachten ist, wie Sie die Lebenszeit eines Akkus verlängern können und vieles mehr.

Lithium-Ionen-Akkus

Ob reiner Stromer oder Plug-in Hybrid: In allen elektrifizierten Fahrzeugen ist ein Lithium-Ionen-Akku verbaut. Übrigens auch in Smartphones, Digitalkameras, Notebooks, E-Bikes, Wearables und sämtlichen anderen elektronischen Helferleins.

So funktioniert ein Akku:

Der Lithium-Ionen-Akku besteht aus zwei Elektroden, der Kathode und der Anode, sowie aus einem mittig angebrachten Separator (leitet Ionen, aber keine Elektronen) und einem Elektrolyten (ermöglicht den Ionenfluss zwischen den beiden Elektroden). Wenn der Akku voll aufgeladen ist, befinden sich alle Ionen auf der Seite der Anode. Wird Energie verbraucht, gibt die Anode Elektronen über einen äußeren Stromkreis an die Kathode ab: Es fließt Strom. Zum Ausgleich wandern die Lithium-Ionen durch den Elektrolyten zur Kathode.

Wenn der Akku leer ist, befinden sich alle Ionen auf der Seite der Kathode. Beim Aufladen entsteht durch die angelegte Spannung ein Elektronenüberschuss an der Anode, der wiederum die positiv geladenen Lithium-Ionen anzieht.

my image Der Lithium-Ionen-Akku in einem E-Auto © Shutterstock

Haltbarkeit des Akkus

Batterien altern, indem sie gebraucht werden. Auch ein Lithium-Ionen-Akku ist dem Verschließ ausgesetzt, er hat in der Regel eine Lebensdauer von 500 bis 1.000 Ladezyklen in acht bis zehn Jahren. Für ein E-Auto bedeutet das eine Laufleistung zwischen 100.000 und 200.000 Kilometer. Die meisten Fahrzeughersteller garantieren bei den Akkus ihrer Stromer eine Lebensdauer von acht Jahren bei 160.000 bis 200.000 gefahrenen Kilometern. Einzig Toyota verspricht für die Batterie des Lexus UX300e eine Garantie von einer Million Kilometern oder zehn Jahren.

So steigern Sie die Haltbarkeit eines Akkus

  • Optimiertes Laden und Entladen. Ein Ladefenster zwischen 10 Prozent bis 90 Prozent gilt als ideal. Das heißt, Sie entladen den Akku nicht komplett, laden ihn aber auch nicht vollständig auf. Da viele E-Autos über Nacht geladen werden, ist diese Praxis schwer umsetzbar. Hier können Sie über die Ladesteuerung Einfluss nehmen.
  • Langsames Laden besser als Schnellladen. Je schneller die Lithium-Ionen im Akku bewegt werden, desto stärker beanspruchen sie die Oberflächen der Elektroden. Wenn Sie Ihr E-Fahrzeug also mit wenig Leistung über einen längeren Zeitraum (etwa über Nacht) aufladen, ist das für den Akku schonender als das Schnellladen mit Ultra-Highspeed.
  • Bewusstes Fahren. Je weniger oft Sie Ihr E-Auto benutzen, desto weniger häufig wird dessen Akku geladen bzw. entladen. Wer gerade kurze Wege statt mit dem E-Auto zum Beispiel zu Fuß oder per Rad zurücklegt, steigert nicht nur die Lebenszeit des Auto-Akkus. Die Bewegung kann schließlich auch einen kleinen positiven Beitrag zur eigenen Gesundheit leisten.
  • Das E-Auto vor großer Kälte schützen. Kälte knabbert an der Reichweite eines E-Autos. Nicht nur, weil durch Heizen mehr Energie verbraucht wird. Um Ihren Akku zu schonen, sollten Sie daher, wo möglich, in einer Garage parken und optimiert heizen: Sitzheizung statt Innenraumheizung, Windschutzscheibenheizung statt Gebläse, Ladesteuerung nutzen und das Fahrzeug vorheizen, solange es an der Ladestation hängt.

Was passiert mit alten Akkus?

Wenn die Kapazität des Akkus in einem E-Auto unter 80 Prozent sinkt, wird er in der Regel ausgetauscht. Der Akku ist zwar noch funktionstüchtig, allerdings sinkt mit der Kapazität die Reichweite, die ein E-Auto bei geladenem Akku zurücklegen kann. Die Auto-Hersteller sind übrigens verpflichtet, die alten Akkus ebenso wie das gesamte Altfahrzeug inklusive Akku kostenlos zurückzunehmen.

Die ausrangierten Akkus können in ihrem zweiten Leben noch über mehrere Jahre als stationäre Stromspeicher verwendet werden, etwa bei Windkraftanlagen. Für stationäre Speicher steht meistens auch mehr Platz zur Verfügung als in einem Pkw, weshalb mehrere Batterien mit geringerer Kapazität kombiniert eingesetzt werden können.

Nachholbedarf beim Recycling

Nach rund zehn bis zwölf Jahren haben die Akkus auch ihr sogenanntes Second Life hinter sich. Sie werden nun recycelt, um die wertvollen Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Graphit oder die flüssigen Elektrolyte wiederverwenden zu können. Da die Akkus explodieren können und manche der Rohstoffe giftig und gesundheitsschädigend sind, dürfen nur Spezialisten die Akkus auseinandernehmen. Europaweit gibt es derzeit aber nur wenige Unternehmen, die Akkus recyceln können, wie Auto Moto Sport zuletzt berichtete.

In Österreich gibt es noch gar keinen Recyclingbetrieb für Lithium-Ionen-Akkus, weshalb havarierte E-Fahrzeuge oder alte Akkus umständlich exportiert werden müssen. Für den Grenzübertritt sind langwierige zwischenstaatliche Verfahren nötig und die gefährliche Fracht muss in Spezialbehältern befördert werden. Nur ein österreichisches Abfallunternehmen kann zurzeit den aufwändigen Transport fachgerecht durchführen: Der Betrieb "Saubermacher" aus Graz exportiert die E-Auto-Batterien zu einem Tochterunternehmen im deutschen Bremerhaven. Dort werden die Akkus dann entladen und in ihre Bestandteile zerlegt.

Mehr über die Vor- und Nachteile eines E-Autos erfahren Sie in unserem Blog-Beitrag: Fahren im Elektroauto

Von Nicolas Jany   |   22.06.2020