Wissenswertes über Elektroauto-Batterien

eine Elektroauto Batterie

Elektroautos sind im direkten Vergleich wesentlich teurer als Autos mit Verbrennungsmotor. Der preistreibende Faktor beim Kauf eines Elektroautos ist die Elektroauto-Batterie. Jeder Käufer will ein Elektroauto mit einer hohen Ladekapazität und einer großen Reichweite haben, was mit hohen Kosten verbunden ist. Erfahren Sie alles zu Elektroauto-Batterien von der Herstellung bis zum Verkaufs- oder Leasingpreis.

20. Juni 2020

Wie wird eine Elektro­auto-Batterie hergestellt?

Ein Elektroauto wird nach derzeitigem Stand der Technik mithilfe einer global hergestellten Lithium-Ionen Batterie angetrieben. Sie besteht aus einer Graphit-Anode, einer Lithium-Kathode und einem Gehäuse aus Aluminium oder Aluminium und Kunststoff, welches mit Elektrolytlösungsmittel und Lithiumsalz gefüllt wird. Das Lithium wird in Form von Salz vor allem in Südamerika gewonnen. Das Graphit wird hauptsächlich in China und Indien abgebaut und durchläuft einen speziellen Verkokungsprozess. Die Akkuhersteller, die zum größten Teil aus China stammen, bauen die einzelnen Bestandteile dann zu einer Lithium-Ionen Batterie zusammen und verkaufen sie an die Automobilhersteller. Bis zur finalen Verarbeitung der Lithium-Ionen Batterie in das Elektroauto sind also viele Arbeitsprozesse und weite Strecken zu überwinden, die Auswirkungen auf den Preis der Batterie haben.

Was zeichnet die Lithium-Ionen Batterie aus?

Die Lithium-Ionen Batterie hat eine verhältnismäßig hohe Zyklenfestigkeit, d.h. sie kann oft aufgeladen werden, ohne zu altern. Zudem hat sie eine große Energiedichte, die auf eine hohe Kapazitätsleistung in Bezug auf das Volumen und das Gewicht der Batterie zurückzuführen ist. Die gängige Kapazität einer Lithium-Ionen Batterie beträgt 20-60 Kilowattstunden (kWh).

Wie entwickelt sich die Batterie­technologie für Elektroautos?

Für die Akteure der Automobilindustrie ist klar, dass die Elektromobilität sich zukünftig durchsetzen wird und die Entwicklung einer leistungsfähigeren, langlebigeren und preiswerteren Elektroauto-Batterie dafür zielführend ist. Deshalb werden viel Geld und viel Zeit in die Forschung investiert.

Geforscht wird zum einen an einer Verbesserung der Lithium-Ionen Batterie. Die Elektroden könnten zukünftig nicht mehr aus Graphit, sondern aus leistungsfähigerem Silizium hergestellt werden. Dies hätte die Vorteile, dass die Leistungsfähigkeit der Elektroauto-Batterie erhöht wird und zudem die Ressourcen an Graphit geschont werden. Zum anderen wird daran gearbeitet einen anderen Batterietypen zu entwickeln, der die Lithium-Ionen Batterie ablösen könnte. Vielversprechend scheint die Herstellung einer Lithium-Luft Batterie, die um ein dreißigfaches leistungsfähiger sein soll. Auch eine Magnesium-Batterie wird derzeit getestet. Sie verspricht eine höhere Energiedichte, ein geringeres Gewicht sowie eine höhere Speicherkapazität, hat jedoch auch eine geringere Lebensdauer als die Lithium-Ionen Batterie.

Nach derzeitigem Entwicklungsstand gibt es noch keine vielversprechende Alternative, welche die Lithium-Ionen Batterie zukünftig ablösen könnte, was Anlass dazu gibt weiteren Arbeitsaufwand in die Forschung der Batterietechnologie zu investieren.

Wie viel kostet eine Elektroauto-Batterie?

Die Kosten für eine Elektroauto-Batterie berechnen sich pro Kilowattstunde. Je mehr Kapazität eine Elektroauto-Batterie hat und je größer die Reichweite des Elektroautos ist, desto teurer ist die Batterie. In den letzten zehn Jahren ist der Kaufpreis für eine Elektroauto-Batterie um 80 % gesunken. Während sie vor einigen Jahren noch 1.000 € gekostet hat, kann sie heutzutage bereits für unter 200 € erworben werden. Um den Kaufpreis von einem Elektroauto an den eines Autos mit Verbrennungsmotor anzugleichen, müssten die Kosten für eine Elektroauto-Batterie auf 130 € gesenkt werden.

Beispiel: Die Kosten für eine Elektroauto-Batterie mit einer Leistungsfähigkeit von 40 kWh belaufen sich derzeit auf 8.000 €.

Elektroauto-Batterie leasen oder kaufen (Garantie)?

Gerade weil es sich bei der Elektroauto-Batterie um den preistreibenden Faktor des Elektroautos handelt, bieten viele Automobilhersteller beim Kauf eines Elektroautos ein Batterieleasing oder eine Batteriegarantie an.

Least der Käufer eines Elektroautos eine Elektroauto-Batterie, dann verpflichtet er sich zu einer monatlich fälligen Batteriemiete, die auf einen bestimmten Zeitraum begrenzt wird. Die monatlichen Kosten, die sich je nach Automobilhersteller in einem Rahmen von 30 – 140 € bewegen, bewirken, dass der Kaufpreis für das Elektroauto sinkt. Ein großer Pluspunkt beim Batterieleasing ist der Service des Herstellers, der den Austausch einer fehlerhaften Batterie auf Kosten des Herstellers umfasst. Empfehlenswert und preislich rentabel ist das Batterieleasing für Käufer, die das Elektroauto nur für einige Jahre fahren wollen.

Entscheidet sich der Käufer eines Elektroautos dazu auch die Elektroauto-Batterie zu kaufen, dann wird vom Automobilhersteller in den meisten Fällen eine Batteriegarantie angeboten. Üblicherweise beläuft sich die Garantie auf einen Zeitraum von acht Jahren. Wenn keine Garantie angeboten wird, sollte der Käufer unbedingt darauf achten, dass die Elektroauto-Batterie versichert wird, weil der Austausch einer defekten Batterie mit einem hohen Kostenaufwand verbunden ist.

Beispiel: Nach Angaben des Automobilherstellers Peugeot im Jahr 2015, belaufen sich die Kosten für einen Batterieaustausch beim Peugeot iOn auf 24.374 €. Damit sind die Kosten für den Batterieaustausch sogar etwas höher als der Kaufpreis für einen Neuwagen.

Welche Lebensdauer haben Elektroauto-Batterien?

Die Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie ist schwer zu bestimmen, kann aber ungefähr auf acht bis zehn Jahre begrenzt werden. Mit Ablauf der zehn Jahre verliert die Elektroauto-Batterie schrittweise an Ladekapazität und Reichweite. Genau lässt sich die Lebensdauer deshalb nicht bestimmen, weil sie von individuellen Faktoren abhängt, wie der individuellen Nutzung des Fahrers (u.a. Fahrweise und Wegstrecke), der Ladevorgänge sowie äußeren Faktoren wie Temperaturen.

Worauf kann man achten, um die Alterung der Elektroauto-Batterie zu verzögern?

Die Alterung der Elektroauto-Batterie lässt sich verzögern, indem extreme Ladestände vermieden werden. Idealerweise sollte sich der Ladestand durchgehend zwischen 20 – 80 % bewegen. Die Elektroauto-Batterie sollte so häufig wie möglich in einer langsamen Schnarchladung geladen werden, die zwar wesentlich mehr Zeit in Anspruch nimmt, dafür aber schonender ist. Zudem ist es vorteilhaft, die Elektroauto-Batterie vor besonders hohen und niedrigen Temperaturen zu schützen. Beim Kauf eines Elektroautos sollte der Käufer darauf achten, dass die Elektroauto-Batterie mit einer, mittlerweile weit verbreiteten Batterieklimatisierung ausgestattet ist. Ist diese jedoch nicht eingebaut, empfiehlt es sich vor allem beim Parken, das Elektroauto keiner Kälte oder Hitze auszusetzen. Zur Verlängerung der Lebensdauer ist weiterhin ratsam mit dem Elektroauto vorausschauend zu fahren, weil bewiesen ist, dass starke Beschleunigungen und starkes Abbremsen die Elektroauto-Batterie schneller altern lassen. Der Fahrer sollte seine Elektroauto-Batterie außerdem regelmäßig warten lassen, damit die Funktionstüchtigkeit der Batterie überprüft wird und eine bestmögliche Nutzung gewährleistet wird. Bei längeren Standzeiten ist ein Batteriestand von 60 % empfehlenswert.

Wie zeitaufwendig und teuer ist der Ladevorgang einer Elektroauto-Batterie?

Wie lange eine Elektroauto-Batterie laden muss, ist abhängig von der Batteriekapazität, der Ladeleistung der Steckdose sowie der Ladetechnik des Elektroautos.

Die eSat Ladesäulen von hesotec haben eine Ladeleistung von 11 oder 22 kW. Der Renault Zoe, mit einer Ladekapazität von 22 kWh, lädt an unserer 11 kW Ladesäule innerhalb von 1:40 Stunden und an unserer 22 kW Ladesäule innerhalb von 0:54 Stunden voll. Mit einer Ladekapazität von 85 kWh, nimmt der Ladevorgang bei einem Tesla Modell S an unserer 11 kW Ladesäule 8:30 Stunden und an unserer 22 kW Ladesäule 6 Stunden in Anspruch.

Für mehr Informationen über die Ladezeiten eines Elektroautos, empfehlen wir Ihnen unseren Artikel zum Thema „Wie lange beträgt die Ladezeit eines Elektroautos“.

Der Ladevorgang kostet ungefähr die Hälfte des Preises, der für den Tankvorgang bei einem Auto mit Verbrennungsmotor gezahlt wird. Allerdings altert die Elektroauto-Batterie durch den Ladevorgang, sodass sich der Wert des Elektroautos mindert. Der Tankvorgang bei einem Auto mit Verbrennungsmotor hat hingegen keinen Einfluss auf den Wert des Autos.

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