Die Branche arbeitet an der Feststoffbatterie — Neue Super-Akkus für Elektroautos

 

Für viele gelten die modernen Lithium-Ionen-Akkus nur als Brückentechnologie mit Verfallsdatum. Die Arbeiten an Feststoffbatterien sind im vollen Gange. Mitte der kommenden Dekade dürfte es so weit sein.

Henrik Fisker wäre fast als Elektroautopionier in die Geschichtsbücher eingegangen. Wenn der Firma des etablierten Autodesigners, der für Modelle wie den Aston Martin DB9 und den BMW Z8 verantwortlich zeichnete, das Geld nicht ebenso schnell ausgegangen wäre wie dem Plug-in Hybriden Fisker Karma der Strom nach ein paar Kilometern Fahrt.

Elon Musk mit Tesla hat dann in voller Geschwindigkeit links überholt, während die Firma Fisker pleiteging und der Karma nach langer Wartezeit erst jetzt unter chinesischer Führung einen Neustart hinlegen soll.

Fisker wagt den Neuanfang

Das versucht auch Henrik Fisker mit einer neuen Firma unter seinem Namen. Im nächsten Jahr soll das Elektroauto mit dem Namen Emotion auf den Markt kommen. Zunächst mit einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie.

Ursprünglich plante Fisker für den Emotion mit einer Graphen-Batterie aus einem Joint Venture mit der Firma Nanotech. Das Fisker Nanotech Energy genannte Gemeinschaftsunternehmen ist Medienberichten zufolge zwar schon wieder aufgelöst worden, beide Parteien arbeiten aber weiter zusammen.

Jetzt hat Henrik Fisker verkündet, eine Feststoffbatterie für seine Autos einzusetzen. Vor 2024 soll es aber nicht so weit sein. Auch andere Autohersteller, darunter Toyota und der Volkswagen-Konzern, arbeiten mit Hochdruck an neuen Energiespeichern in Form der Feststoffbatterie.

Sie gelten als Heilsbringer, um elektrische Fortbewegung massentauglich zu machen. Vor allem dann, wenn es nicht gelingen sollte, den Kunden die oft vorhandene Angst vor zu wenig Reichweite zu nehmen und deren Verhalten auf mehrere – wenn auch nur kurze – Ladevorgänge zu ändern.

Vorteil für die Feststoffbatterie

Mit einer Feststoffbatterie innerhalb von nur einer Minute am Schnelllader mehrere Hundert Kilometer Reichweite gezapft werden können. Henrik Fisker stellt für sein Elektroauto 800 Kilometer Fahrstrecke bis zur Akkuentladung in Aussicht.

Gegenüber den aktuell verwendeten Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt bieten Feststoffakkus viele Vorteile. Durch die festen Elektrolyte wird keine Kühlung innerhalb der Batterie benötigt, zudem bauen die Festkörper kompakter. Die Batterien können also wesentlich kleiner ausfallen und sind weniger brandgefährdet. Außerdem sind sie weniger anfällig für starke Temperaturschwankungen, ein Reichweitenverlust im Winter ist also nicht zu befürchten

Auch Volkswagen-Markenchef Herbert Diess glaubt an den Durchbruch der Feststoffbatterie im kommenden Jahrzehnt. Der Wolfsburger Konzern steckt, wie auf der IAA im September 2017 kommuniziert, in den kommenden Jahren 50 Milliarden Euro in die Batterieforschung und -entwicklung. Ob Volkswagen auch selber in die Produktion von Batterien für Elektroautos einsteigt, ist noch nicht bekannt.

Abwrackprämie für Elektroautos?

Die neue Batterietechnik verspricht also eine rosige Zukunft. Wenn sie dann marktreif ist. Zweiflern und Zögernden gießt sie aber erst einmal Öl ins Feuer. Warum in den kommenden Jahren viel Geld für ein Elektroauto mit Lithium-Ionen-Akku ausgeben, dass sich dann aufgrund der bald veralteten Batterietechnik ähnlich schwer wiederverkaufen lässt wie heute ein alter Diesel?

Es bleibt abzuwarten, ob wir dann wieder Kaufanreize seitens der Autohersteller oder gar eine staatlich subventionierte Abwrackprämie erleben. Im Gegensatz für Feststoffbatterie gilt dafür: Alles schon mal dagewesen.

Quelle: http://www.auto-motor-und-sport.de/news/feststoffbatterien-nachfolger-lithium-ionen-elektroauto-12799765.html

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Einpacken für die Langstrecke: Der neue e-NV200 mit 40kWh Akku

Mit dem e-NV200 hat Nissan seit ein paar Jahren einen praktischen Transporter im Programm, der sowohl mit Laderaum als auch mit Platz für bis zu 7 Mitfahrer aufwarten kann. Auf dem Nissan Futures 3.0 Event in Oslo hat Nissan nun ein wichtiges technisches Update für die Kombination aus Van und Transporter vorgestellt. Mit einem 40 kWh Akku kann der e-Transporter nun, nach NEFZ, Reichweiten von bis zu 280 Kilometer zurücklegen. 

„Mit seiner größeren Reichweite und den ausgezeichneten Ladekapazitäten ist der neue e-NV200 mit 40-kWh-Batterie die perfekte Transportlösung im städtischen Lieferverkehr“, erklärt Gareth Dunsmore, Direktor Elektrofahrzeuge bei Nissan in Europa. „In Anbetracht der großen Auswirkungen, die Paketdienste und gewerbliche Fahrer auf die Luftqualität und Verkehrssituation insbesondere in Städten haben, leistet die Verringerung der von ihnen verursachten CO2-Emissionen einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltigere Zukunft.“

Der Nissan e-NV200 mit 40-kWh-Batterie lässt sich ab dem Jahresende als Kastenwagen, Kombi oder Evalia bestellen, der Marktstart in Europa ist für April 2018 vorgesehen.

IAA 2017: Mercedes-Benz kombiniert im Vorserienmodell des GLC F-Cell Brennstoffzelle und Batterie

Mercedes-Benz zeigt auf der IAA 2017 zum ersten Mal sein Brennstoffzellen-Fahrzeug GLC F-CELL. Es kombiniert Brennstoffzellen- und Batterietechnik zu einem Plug-in-Hybrid. Neben Wasserstoff wird die rein elektrische Variante des SUV auch Strom „tanken“.

In einem intelligenten Zusammenspiel treiben die beiden Energiequellen den Elektromotor mit einer Leistung von 147 kW (200 PS) bei einem maximalem Drehmoment von 359 Nm bis auf eine Höchstgeschwindigkeit von 160 Kilometern an. Die beiden karbonfaserummantelte Tanks im Fahrzeugboden fassen circa 4,4 kg Wasserstoff. Dank der weltweit standardisierten 700-barTanktechnologie ist der Wasserstoffvorrat innerhalb von nur drei Minuten aufgefüllt. Damit unterscheidet sich der Tankvorgang zeitlich nicht von dem eines Autos mit Verbrennungsmotor.

Danach produziert das Vorserienmodell genügend Energie für eine Reichweite von bis zu 437 km im NEFZ. Rein elektrisch gefahren, ergibt sich eine Reichweite von bis zu 49 km. Über die 7,2 kW Onboard-Lader kann sie an einer haushaltsüblichen Steckdose, einer Wallbox oder einer öffentlichen Ladestation aufgeladen werden. Die Ladezeit beträgt bei Ausnutzung der gesamten Leistung ca. 1,5 Stunden.

Für die Weltneuheit hat Mercedes-Benz in Zusammenarbeit mit dem Daimler Kompetenznetzwerks ein komplett neues Brennstoffzellensystem entwickelt. Gegenüber der seit 2010 auf dem Markt befindlichen B-Klasse F-CELL (Kraftstoffverbrauch: 0,97 kg H₂/100 km, CO₂-Emissionen kombiniert: 0 g/km) bietet das gesamte Antriebssystem rund 40 Prozent mehr Leistung. Das Brennstoffzellensystem ist rund 30 Prozent kompakter als bisher, kann erstmals vollständig im Motorraum untergebracht werden und wird wie ein konventioneller Motor an den bekannten Aufhängungspunkten montiert. Zudem wurde der Einsatz von Platin in der Brennstoffzelle um 90 Prozent reduziert. So werden Ressourcen geschont und Systemkosten verringert. Wie der Plug-in-Hybrid des GLC verfügt auch die Brennstoffzellenvariante über verschiedene Betriebsarten und Fahrprogramme.

Zu den Fahrprogrammen des GLC F-CELL werden ECO, COMFORT und SPORT gehören. ECO bedeutet ein auf geringen Verbrauch optimiertes Fahrzeugverhalten. COMFORT bietet nicht nur eine komfortable Abstimmung, sondern sorgt auch für ideale Klimatisierung. Im Modus SPORT wird der Hybrid-Antriebsstrang sportlich ausgelegt. Während die Fahrprogramme das Verhalten des Autos und somit das Fahrerlebnis verändern, beeinflussen die Betriebsarten das Zusammenspiel zwischen Brennstoffzelle und Hochvoltbatterie. Im Betriebsmodus HYBRID zieht das Fahrzeug Leistung aus beiden Energiequellen. Leistungsspitzen deckt dabei die Batterie ab, die Brennstoffzelle wird im optimalen Wirkungsgradbereich betrieben. Im Modus F-CELL wird der Ladezustand der Hochvoltbatterie durch die Energie der Brennstoffzelle konstant gehalten.

Die Fahrt fast ausschließlich mit Wasserstoff ist der ideale Modus, wenn die elektrische Reichweite für bestimmte Fahrsituationen aufgespart werden soll. Im Modus BATTERY fährt der GLC F-CELL rein batterie-elektrisch, gespeist aus der Hochvoltbatterie. Das Brennstoffzellensystem ist nicht aktiv. Dies ist der ideale Modus für kurze Strecken. Im Modus CHARGE hat das Laden der Hochvoltbatterie Priorität, beispielsweise um die Batterie vor einem Wasserstofftankvorgang für die maximale Gesamtreichweite nachzuladen. Der Modus schafft zudem Leistungsreserven für Bergfahrten oder sehr dynamisches Fahren. In allen Betriebsmodi verfügt das System über eine Rekuperationsfunktion, die es ermöglicht, Energie beim Bremsen und beim Ausrollen zurückzugewinnen und im Akku zu speichern.

Für die Batterie und für alle Bauteile, die Wasserstoff enthalten, gelten besonders strenge Sicherheitsvorgaben. Neben der Absicherung im Fahrzeugcrash werden zusätzliche Komponententests auf Systemebene durchgeführt, die weit über die üblichen Tests hinausgehen. Serienmäßig sind Aktiver Abstands-Assistent DISTRONIC, Spurpaket mit Totwinkel-Assistent und Aktivem Spurhalte-Assistent, Einpark-Paket mit 360°-Kamera oder COMAND Online mit Verkehrszeichenerkennung an Bord.

Optisch geben blaue Akzente in Kühlergrill und den Leichtmetallrädern, der Schwellerverkleidung und dem Heckstoßfänger und eine Folierung mit der Aufschrift F-CELL einen deutlich sichtbaren Hinweis auf den Brennstoffzellenantrieb. Im Inneren differenziert ein neuer Designstyle das Brennstoffzellenfahrzeug deutlich vom konventionellen GLC. Neu im GLC F-CELL ist das Multifunktions-Touchpad mit Handschriftenerkennung, das in den präsentierten Vorserienfahrzeugen auf der IAA seine Weltpremiere feiert. Mit dem neu entwickelten Feature können TelematikFunktionen über Ein- und Mehrfingergesten, dem sogenannten Multitouch, gesteuert werden. Das Touchpad bietet damit eine zusätzliche Eingabemöglichkeit zur LINGUATRONIC in Verbindung mit COMAND Online. Darüber können über das Touchpad Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen mittels Handschrift eingegeben werden.

Voraussetzung für den Erfolg der Elektromobilität ist eine flächendeckende Infrastruktur. Bis Ende nächsten Jahres soll das H2-Tankstellennetz auf 100 Stationen anwachsen. Bis 2023 wird ein Netz von bis zu 400 Wasserstofftankstellen entstehen. Ähnliche Infrastrukturprojekte werden in Europa, den USA und Japan vorangetrieben.