Der Feststoffakku gilt als der Hoffnungsträger im Bereich E-Mobilität – obwohl das erste serienmäßige Elektroauto mit dem neuartigen Batterietyp nicht vor 2028 erhältlich sein dürfte. Was die Hersteller*innen von der Technologie erwarten, erfahren Sie hier.
Feststoffakku: Wo liegt der Unterschied zu konventionellen Akkus?
Batterien sind grundsätzlich mit zwei Elektroden ausgestattet: einer Anode (negativ) und einer Kathode (positiv). Zwischen diesen beiden Polen bewegen sich Elektronen bzw. freie Ionen. Doch damit diese problemlos hin und her wandern können, brauchen sie ein Leitmedium. Zu diesem Zweck nutzt man das sogenannte Elektrolyt. Bei den bisher genutzten, konventionellen Lithium-Ionen-Akkus ist diese Substanz flüssig.
Bei einem Feststoffakku, auch Festkörperakku genannt, soll der entsprechende Stoff hingegen fest sein, wie der Name bereits verrät. Aller Voraussicht nach soll es sich bei dem Material um eine spezielle Keramikstruktur handeln. Der Unterschied zwischen einem Feststoffakku und einem herkömmlichen Lithium-Ionen-Akku ist somit recht simpel – aber nicht weniger revolutionär.
Das sind die Vorteile eines Festkörperakkus
Aktuellen Einschätzungen zufolge wird der Feststoffakku langfristig eine Batterie ohne echten Schwachpunkt sein. Zum einen sollen die Batterien wesentlich kompakter und leichter daherkommen als die gegenwärtig genutzten Akkus. Aufgrund der Tatsache, dass ihr Elektrolyt fest ist, kann es dünner sein als eine flüssige Trennschicht. Zum anderen ist die feste Substanz, die sich im Inneren der Batterie befindet, praktisch nicht entflammbar. Somit hat ein mit Festkörperakku ausgestattetes Auto eine wesentlich geringere Brandgefahr und gilt damit als sicherer als ein Fahrzeug mit konventionellem Lithium-Ionen-Akku.
Wenn es nach den Hersteller*innen und Entwickler*innen geht, soll der neuartige Feststoffakku außerdem zehnmal so viel Energie speichern können als konventionelle Lithium-Ionen-Akkus und somit für eine deutlich höhere Reichweite sorgen. Auch die ausfallen als bei den momentan genutzten Batterien.
Entwickler*innen arbeiten derzeit fieberhaft an rentablen Lösungen, denn natürlich soll sich die neue Technik auch finanziell lohnen. Um das gewünschte Preis-Leistungs-Verhältnis zu erreichen, muss die Produktionsweise entsprechend optimiert werden – und das kann noch einige Jahre dauern. Bis alle Ziele erreicht sind, wird der herkömmliche Akku mit flüssigem Elektrolyt weiterhin als bevorzugte Antriebstechnologie dienen.
Feststoffakku: Aktuelle News geben Anlass zum Optimismus
Renommierte Hersteller wie Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen oder Audi haben den Feststoffakku längst ins Visier genommen und geben derzeit große Summen für die Weiterentwicklung der Technologie aus. Allein Volkswagen hat satte 300 Millionen Dollar in das US-amerikanische Start-up Quantumscape investiert. Das Unternehmen gilt im Hinblick auf den neuartigen Festkörperakku als Wegbereiter. Ziel ist es, zwei Pilotfertigungen für rund 200.000 Batteriezellen jährlich zu errichten, in drei Jahren soll dieses Vorhaben Realität sein.
Auch BMW zeigt sich in Bezug auf die Entwicklung von Feststoffakkus sehr ambitioniert. Gemeinsam mit Ford hat der Autobauer aus München rund 130 Millionen Dollar in das Unternehmen Solid Power gesteckt. Das Ziel: möglichst zügig einen marktfähigen Feststoffakku zu entwickeln. Bereits 2025 möchte BMW ein erstes Fahrzeug mit der neuartigen Batterietechnologie auf den Markt bringen. Auch der japanische Hersteller Toyota will den Feststoffakku schon 2025 in einem E-Auto verbauen. Ob das wirklich realistisch ist – daran haben Expert*innen so ihre Zweifel. Andere Hersteller wie Volkswagen (2026) oder Nissan (2028) geben sich diesbezüglich etwas mehr Zeit.
Dass der Feststoffakku den Lithium-Ionen-Akku in absehbarer Zeit komplett vom Markt verdrängt gilt übrigens als unwahrscheinlich. Immerhin hat die aktuell eingesetzte Technologie einen Entwicklungsvorsprung von etwa 30 Jahren. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass ihre Leistungsfähigkeit in den kommenden Jahren weiter steigen wird, wie etwa die Bemühungen von Tesla um die Weiterentwicklung der Rundzellenbatterien zeigen. Auf jeden Fall wird ein serienreifer Feststoffakku den technologischen Wettlauf um die effizienteste Batterie weiter anfeuern.