Im Folgenden beleuchten wir das Thema Akku-Größe von verschiedenen Richtungen.
Der Skoda Enyaq iV ist ein neuer, familienfreundlicher SUV, der ausschließlich mit Elektroantrieb erhältlich ist. Für seine Kunden hält der tschechische Autobauer, der bekanntlich zum Volkswagen-Konzern gehört, drei Akku-Größen zur Auswahl bereit: der Enyaq ist wahlweise mit 55 kWh, 62 kWh und 82 kWh zu haben. Das ist mittlerweile gar nicht mehr so ungewöhnlich; andere Hersteller bieten für ihre Elektroautos zumindest Batterien in zwei Größen an.
Mit Reichweiten von 340 bis 500 Kilometern ist der Enyaq zudem für jeden Alltag geeignet. Und das trifft nicht nur auf den Elektro-SUV und andere Modelle aus Mladá Boleslav zu. Fast alle neuen Elektroautos haben eine Batterie verbaut, die Reichweiten von über 250 Kilometern bietet – mehr als eine Verdopplung gegenüber früheren E-Autos, von denen manche kaum 100 Kilometer schafften. Stromer wie der neue Reichweiten-Champion von Mercedes, der EQS, der bis zu 770 Kilometer am Stück schafft, oder auch Teslas Model S mit 650 Kilometern Reichweite zeigen, dass E-Autos auch Langstrecke „können“. Und neue Modelle von Lucid Air oder der Nio ET7 peilen mittlerweile sogar die 1.000 Kilometer an. Welchen Einfluss aber haben die immer größeren Reichweiten eigentlich auf den ökologischen Fußabdruck?
Der ökologische Fußabdruck wird immer wichtiger
Während die Reichweitenangst also in den Hintergrund tritt, wird ein anderer Aspekt zunehmend wichtiger: die Umwelt-, genauer die CO2-Gesamtbilanz von Stromern über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Denn auch wenn beim Fahren eines E-Autos lokal keine Emissionen mehr anfallen, sieht das bei der Gewinnung von Rohstoffen und im Verlauf des Herstellungsprozesses noch anders aus. Dabei wird auch die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien berücksichtigt, die sehr energieaufwändig ist. Es gilt bislang die Faustformel: Je größer der Akku, desto größer ist auch der ökologische Fußabdruck.
Die Kapazität der Akkus ist eine wichtige Größe beim Elektroauto.
Wenn wir davon ausgehen, dass pro Kilowattstunde Kapazität rund 100 Kilogramm CO2 anfallen, verursacht die Herstellung des kleinen Enyaq-Akkus 5.500 kg CO2. Bei der mittleren Größe sind es 6.200 kg, der große Akku kommt auf 8.200 kg. Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Pro-Kopf-CO2-Emission in Deutschland lag 2019 bei rund 8.000 Kilogramm bzw. acht Tonnen.
Allerdings: Laut einer aktuellen Studie der TU Eindhoven, die durch die Grünen-Bundesfraktion beauftragt wurde, haben E-Autos ihren im Vergleich mit Verbrennern schwereren CO2-Rucksack, der im Laufe der Produktion gefüllt wurde, nach rund 30.000 Kilometern abgebaut. In der Studie wurden zum Beispiel ein Tesla Model 3 und ein Mercedes C 220d verglichen. Der Tesla kam über seine gesamte Lebensdauer auf insgesamt 91 Gramm CO2-Equivalent pro gefahrenen Kilometer. 51 Gramm pro Kilometer entfielen auf den Herstellungsprozess (23 Gramm davon für die Batterie). 40 Gramm CO2-Equivalent wurde dagegen auf Grundlage des aktuellen Strommixes in Deutschkand pro gefahrenen Kilometer angenommen. Im Hinblick auf die Produktion schnitt der Mercedes mit 32 Gramm CO2-Äquivalent besser ab. Pro gefahrenen Kilometer setzte er dafür allerdings 228 Gramm CO2 frei. Laut der Studie hatte das Model 3 seinen durch die Batterieproduktion entstandenen CO2-Rückstand bereits nach 30.000 Kilometern wieder aufgeholt.
Mehrgewicht, höherer Rohstoffeinsatz und Preis
Eine höhere Akku- bzw. Batterie-Kapazität hat neben der schlechteren CO2-Bilanz aber noch zwei weitere Nachteile:
- Größere Akkus sind schwerer: Durch das Mehrgewicht steigt beim Fahren der Energieverbrauch. Während der kleine Enyaq-Akku etwa 14,4 kWh Strom pro 100 Kilometer benötigt, sind es bei der größten Ausführung 16,7 kWh auf 100 Kilometer. Mit dem EQS zeigt Mercedes allerdings, dass sich dieser Gewichtsnachteil durch ein windschnittiges Design und einen entsprechend niedrigen cw-Wert (Luftwiderstand) zumindest teilweise ausgleichen lässt.
- Größere Akkus benötigen mehr problematische Rohstoffe: Lithium, das derzeit für die Herstellung der Akkus benötigt wird, lässt sich häufig nur mit schweren Folgeschäden für Mensch und Umwelt abbauen. In der Atacama-Wüste in Chile wird dadurch beispielsweise die Trinkwasserversorgung der indigenen Bevölkerung gefährdet. Daher bemühen sich viele Auto- und Batteriehersteller um nachhaltigere Abbaumethoden und bessere Arbeitsbedingungen vor Ort.
- Größere Akkus sind teurer in der Herstellung: Last but not least macht sich der größere Einsatz von Rohstoffen und Materialien natürlich auch im Preis bemerkbar. Entsprechend teurer sind Elektroautos mit höherer Akku-Kapazität – wie sich zum Beispiel anhand unseres Beispiels, dem Enyaq, sehen lässt.
Um wertvolle Rohstoffe zu sparen, investieren Hersteller und Zulieferer in die Entwicklung kleinerer und leistungsstärkerer Akkus. Als Hoffnungsträger gelten Feststoffakkus wie im NIO ET7, an denen zum Beispiel Daimler, Volkswagen oder Toyota arbeiten. Die Super-Batterien sollen Elektroautos auf einen Schlag die doppelte Reichweite gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus gleicher Größe verschaffen. Geforscht wird unter anderem, ob diese Form der Akkus ggf. komplett auf Lithium verzichten können.
Moderne Akkus für E-Autos setzen auf Lithium-Ionen-Technologie.
Auch arbeitet die Forschung daran, den Anteil von problematischen Metallen – neben Lithium vor allem Kobalt – in den aktuellen Lithium-Ionen-Akkus zu reduzieren. In heutigen Akkus ist der Anteil seltener Erden bereits viel geringer als noch vor einigen Jahren. Daneben wird auch das Recycling von Akkus erforscht, um einmal gewonnene Materialien mehrfach verwenden zu können. An der Weiterentwicklung der E-Auto-Technologie wird also mit voller Kraft gearbeitet. Entsprechend ist davon auszugehen, dass auch die E-Mobilität immer effizienter und nachhaltiger wird – immerhin hat die Entwicklung der effizienten und im Vergleich zu früheren Modellen nachhaltigeren Verbrennern, die heute auf den Straßen unterwegs sind, ebenfalls einige Zeit in Anspruch genommen.
Mehr Batterie-Kapazität für mehr Flexibilität?
Aus ökologischer Sicht kann ein großer Akku bzw. eine üppige Batterie bei Elektroautos nur bedingt punkten. Ob Sie nun aber einen größeren oder kleineren Akku brauchen, hängt davon ab, wie Sie Ihr Elektroauto einsetzen. Dabei sprechen einige Punkte durchaus für eine größere Kapazität:
- Mehr Flexibilität: Sie können sich eher spontan für einen längeren Ausflug entscheiden und musst keine Rücksicht auf eine (zu) begrenzte Reichweite nehmen.
- Längere Lebensdauer: Eine höhere Batterie-Kapazität bedeutet auch weniger Ladezyklen für die gleiche Laufleistung. Sprich: Ein großer Akku altert langsamer als ein kleiner. Bei 150.000 km Laufleistung hat der Enyaq 50 rund 430 Ladezyklen durchlaufen, der Enyaq 80 nur 300.
Andererseits beeinflusst auch der technologische Fortschritt beim Aufladen die Größe der Batterie, die ein Elektroauto haben muss. Ein Beispiel: der neue Hyundai Ioniq 5. Der Elektro-Crossover arbeitet mit einer 800-Volt-Spannung. Das ist doppelt so viel wie bei der Konkurrenz, etwa dem Audi e-tron. An entsprechend ausgerüsteten Ladepunkten kann der Ioniq 5 mit bis zu 350 kW laden und innerhalb von 18 Minuten 80 Prozent seiner Akku-Kapazität „nachtanken“. Ein Riesen-Akku ist also gar nicht notwendig, denn das Aufladen dauert kaum länger als Tanken.
Zudem muss niemand mehr Angst haben, irgendwo mit seinem Stromer festzusitzen. Das EnBW HyperNetz etwa macht das einfache und bequeme Laden an zahlreichen Ladepunkten möglich. Es besteht mittlerweile aus über 600.000 Ladepunkten in Deutschland, Österreich, der Schweiz und weiteren Ländern. Und fast täglich kommen neue hinzu. Unsere 450 Schnellladestationen, zum Beispiel der Schnellladepark Rutesheim, ermöglichen ultraschnelles Laden mit einer Ladeleistung von bis zu 300 kW. Auch hier investieren wir weiter in den Ausbau.
Freie Ladestation finden, E-Auto laden und zu transparenten Preisen bezahlen.
Großer oder kleiner Akku? Es kommt darauf an!
Eine pauschale Empfehlung, welche Batterie-Kapazität die beste für Sie ist, gibt es leider nicht. Es kommt darauf an, welchen Stellenwert Sie ökologischen Aspekten (Rohstoffeinsatz, Stromverbrauch) beimisst und welche alltagspraktischen Anforderungen (Reichweite, Ladeleistung) zu beachten sind.
Der Stromspeicher eines E-Autos besteht aus vielen kleinen Akku-Packs.
Grundlage für die Entscheidung sollte ein realistischer Blick auf die benötigte Reichweite sein: Wer regelmäßig lange Strecken am Stück fahren muss, kann sich für den größeren Akku entscheiden. Aber selbst in diesem Fall ist ein großer Akku inzwischen keine dringende Voraussetzung mehr, da das Schnellladenetz permanent ausgebaut wird. Berufspendler*innen, die den Stromer nur auf Kurzstrecken fahren, benötigen tendenziell eher eine kleinere Batterie für ihr Elektroauto, denn das E-Auto kann überall dort aufgeladen werden, wo es sowieso steht z. B. während des Einkaufs. Daher unser Tipp: Die Batterie-Kapazität sollte nur so groß sein, wie sie wirklich sein muss.
Ein kleinerer Akku bietet sich vor allem dann an, wenn …
- … Ihnen die Umweltbilanz Ihres Fahrzeugs sehr wichtig ist.
- … Sie meist kurze Strecken fahren.
- … Sie Ihren Tagesablauf meist im Vorfeld planen können.
- … Ihr Auto länger an Orten steht, an denen es auch geladen werden kann.
Ein großer Akku ist dagegen die für Sie bessere Wahl, wenn …
- … Sie darauf angewiesen sind, regelmäßig lange Strecken zurückzulegen.
- … sich Ihr Tagesablauf oftmals spontan ändert und Sie zum Beispiel ohne Zwischenstopp an der Ladesäule von A nach B kommen musst.
- … Sie Ihr E-Auto vor allem zu Hause laden können und möchten.