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06/19/2020

Akku-Revolution: Was Elon Musk plant

Höhere Effizienz, niedrigerer Preis und enorme Reichweitensteigerung säumen den Weg in das elektro-mobile Zeitalter.

"Elon Musk hat vielleicht das spannendste Business-Portfolio auf diesem Planeten", schreibt die BBC. Seine SpaceX-Raketen bringen Astronauten und Satelliten ins All, seine Tesla-Fahrzeuge treiben die Autoindustrie vor sich her und selbst der Hyperloop und die Boring Company haben großes Potenzial.

Was allerdings die Welt verändern werde, klingt weit langweiliger als Raketentechnologie oder smarte Supercars. Es sei die Akku-Technologie. Und in Sachen Akkus wird in kürze eine revolutionäre Ankündigung von Musk erwartet.

Bei der Nachfrage nach Akkus werde es bald ein exponentielles Wachstum geben, sagt Paul Shearing, Akku-Experte am University College London gegenüber der BBC. Er geht davon aus, dass die Akku-Nachfrage in den kommenden Jahren um den Faktor 10 zunehmen wird. Allen voran Elektroautos, Elektrobusse, Elektro-Lkw, aber auch Schiffe und Flugzeuge werden die Nachfrage nach Akkus antreiben.

Tesla Inc CEO Elon Musk takes off his coat onstage during a delivery event for Tesla China-made Model 3 cars in Shanghai

Höhere Effizienz

Das bedeutet, dass die Batterietechnologie in den nächsten Jahren wesentlich effizienter, günstiger und ressourcenschonender werden muss. Tesla hat dafür mit dem chinesischen Akku-Produzenten CATL eine Batterie für Elektroautos entwickelt, die eine Lebensdauer von 2 Millionen Kilometer beziehungsweise 16 Jahren aufweist. Ein Vergleich: Die meisten Autohersteller geben für ihre aktuell verwendeten Akkus eine Garantie für 100.000 bis 240.000 Kilometer beziehungsweise 3 bis 8 Jahren.

Solche ausdauernden Akkus machen nicht nur Elektroautos wesentlich günstiger und effizienter. Sie spielen auch eine zentrale Rolle bei erneuerbaren Energie und können als langfristiger Stromspeicher bei Windrädern oder Solarfarmen genutzt werden.

Günstigerer Preis

Eine weitere Herausforderung ist der Preis der Akkus. Hier gilt der Preis von 100 Dollar pro kWh als zukunftsweisender Meilenstein. "Ist diese Barriere durchbrochen, können Elektrofahrzeuge billiger produziert werden als herkömmliche Autos mit Verbrennungsmotor", sagt der Technologie-Journalist Seth Weintraub.

Werden die 100 Dollar pro kWh erreicht, sei das der Sargnagel für den Verbrennungsmotor, so Weintraub. Er vergleicht den Wandel mit Digitalkameras, die die traditionelle Foto-Industrie in den Ruin getrieben haben.

FILE PHOTO: A Tesla electric car supercharger station is seen in Los Angeles

Aber wann wird dieser wegweisende Punkt erreicht sein? Weintraub glaubt, dass diese Barriere bereits durchbrochen ist und verweist auf den "Battery Day", ein Event das Elon Musk schon mehrfach angekündigt hat. Im Rahmen des "Battery Day" werden bahnbrechende Ankündigungen in Sachen Akku-Technologie erwartet.

Enorme Reichweitensteigerung

Wenn es den Batterieproduzenten gelingt, die 100 Dollar pro kWh zu erreichen, könnte das ein Ende der Reichweitenangst bedeuten. Derzeit hält vor allem der Preis des Akkus die Autobauer davon ab, größere Batterien zu verbauen. Denn ein größerer Akku würde den ohnehin schon hohen Preis von Elektroautos noch weiter in die Höhe schrauben.

Für Elektroautofahrer würde das Reichweiten von bis 800 Kilometer und mehr bedeuten. Abgesehen davon bedeuten größere Akkus auch eine kürzere Ladezeit pro Kilometer. Wird der Akku zur Gänze geladen, flacht sich die Ladekurve gegen Ende stark ab. Bei Akkus mit höherer Kapazität könnte hingegen die Schnellladung für wesentlich größere Kapazitätsmengen genutzt werden. Rund 480 Kilometer in 10 Minuten wären dabei denkbar.

Neue Rohstoffgewinnung

Problematisch bei der Herstellung von Akkus ist noch immer die Gewinnung von Kobalt und Lithium. Kobalt stammt hauptsächlich aus dem Kongo, wo es mit Kinderarbeit und bewaffneten Konflikten in Verbindung gebracht wird.

Der chinesische Batteriehersteller CATL setzt bereits Kobalt-freie Akkus ein. Allerdings nur bei Akkus mit geringerer Kapazität. Dass die Kobalt-freie Technologie auch bei größeren Akkus angewandt werden kann, sei nur eine Frage der Zeit.

A view of Aguilar Salt Flat in the Atacama Desert

Bleibt noch Lithium: Die Gewinnung von Lithium gilt als besonders aufwändig, ressourcen- und zeitintensiv. Eine der größten Vorkommen gibt es in der Salar de Uyuni im bolivianischen Hochland sowie in der Atacamawüste in Chile.

Doch in Bolivien lässt sich das Lithium aufgrund der Höhe nicht wirklich abbauen. In Chile werden dafür natürliche Verdampfungsprozesse verwendet, doch der Vorgang ist langsam und kann lediglich 30 Prozent des vorhandenen Lithiums lösen.

Der nächste Elon Musk

Das aufstrebende Unternehmen EnergyX mit seinem schillernden CEO Teague Egan will mit einer wesentlich effizienteren Methode eine Lösung für die Lithium-Gewinnung gefunden haben. Mithilfe Nanopartikelfilter soll EnergyX mehr als 90 Prozent des Lithiums lösen können, heißt von dem Unternehmen.

Derzeit arbeitet EnergyX offenbar daran, ihre Methode zum Lithium-Abbau auf eine industrielle Ebene zu heben. Sollte es dem Unternehmen gelingen, die Kosten für die Gewinnung von Lithium drastisch zu senken, wäre ein weiterer großer Flaschenhals für die Herstellung günstigerer Akkus beseitigt.