Wechselbatterien
– vom Scheitern
bis zum Comeback
Wechsel-
batterien: vom
Scheitern bis
zum Comeback
Zukunftstrend oder Hirngespinst?
Auch wenn das Laden der Batterien von Elektroautos mittlerweile rasant schnell geht und langes Warten längst der Vergangenheit angehört, gibt es Ideen, um den Vorgang noch einfacher zu gestalten. Ein simpler Batteriewechsel! Ganz so einfach ist dies jedoch (noch) nicht. Also lasst uns gemeinsam mal schauen, was hier machbar ist.
Wie soll’s gehen? – Das Prinzip
Eine Wechselbatterie bei Elektroautos meint eine Technologie, bei der die Fahrzeugbatterie nicht fest in das Fahrzeug eingebaut ist, sondern darauf ausgelegt ist, sie leicht und schnell auszutauschen. Das Ziel: Die Ladezeiten von Elektrofahrzeugen zu verkürzen und die Reichweitenflexibilität zu erhöhen.
Herausforderungen
Begonnen haben die Bemühungen um diese Technologie bereits vor 10 Jahren. 2013 startete ein Start-Up namens “Better Place” und … scheiterte in Millionenhöhe. So einfach die Vorstellung also scheint, die technische und strukturelle Komplexität stellt die Branche vor einige zu lösende Probleme.
Eine zentrale Hürde besteht darin, dass die mittlerweile vielfältigen Fahrzeughersteller jeweils mit unterschiedlichen Batterien (Größe und Konfiguration) arbeiten. Eine Voraussetzung, um Wechselbatterien flächendeckend erfolgreich auf den Markt zu bringen, wäre demnach eine generelle Standardisierung.
Hinzu kommt, dass ein Wechselsystem auch eine Batterietauschstation erfordert, die jedoch mit horrenden Kosten verbunden ist. Dies gilt sowohl für die einmaligen Aufbau- (Grundstückserschließung- und Baukosten), als auch die laufenden Kosten für Lagerung und Wartung der Batterien sowie dem Personal, das benötigt wird, um den reibungslosen Betrieb sowie die Wartung der Stationen zu garantieren.
Hinsichtlich der umfangreichen Bemühungen, die Ladeinfrastruktur auszubauen und die Reichweite der Autos zu erweitern, entsteht ebenso die Frage:
Ist die Vorstellung einer Wechselbatterie überhaupt noch attraktiv?
Meister, Pioniere und Träumer
Spannend: In China ist das Konzept Wechselbatterie teilweise bereits im Einsatz.
INFRAmobility-Dianba, ein deutsch-chinesisches Joint-Venture, betreibt eine Testanlage und plant, Wechselstationen deutschlandweit zu errichten. Hier richtet sich die Technologie jedoch eher an Flottenbetreiber wie Taxen, Firmenfahrzeuge, Polizei und Feuerwehr. Doch auch für Privatkunden könnte der Batteriewechsel, insbesondere auf Autobahnen, vorteilhaft sein. Ein weiterer Ansatz (von InfraMobility-Dianba oder auch Tesla) besteht im modularen Austausch – das heißt die Batterie muss nicht, komplett sondern nur zu Teilen getauscht werden, was über ein Einklinkungssystem oder einen Tauchroboter problemlos möglich werden soll.
Auch der chinesischer Hersteller NIO treibt die Einführung von Wechselbatteriestationen in Deutschland (Berlin und München) voran. Als Teil eines globalen Plans strebt NIO bis Ende 2025 an, weltweit 4.000 Wechselstationen zu errichten. Bisher beträgt die Wechselzeit bei NIO 4 bis 5 Minuten, an einer Optimierung des Zeitaufwands bastelt der Konzern aber ebenso beständig.
Bisher sind NIO Power Swap Stations (PSS) übrigens bereits in Ulm, Regensburg, Mühldorf, Geiselwind und Aurach sowie in Lehe im Bau, hier sollen dann bis zu 312 Batteriewechsel pro Tag möglich sein.
Das Unternehmenskonzept?
NIO bietet hierbei zwei verschiedene Modelle an. Die Kund:innen haben so die Wahl zwischen einem Abonnementservice oder dem klassischen Kaufmodell.
Für jene, die sich für den Kauf entscheiden, gibt es ebenfalls zwei Optionen. Entweder wird die Batterie in den Anschaffungspreis integriert. Dem zur Folge steigt der Kaufpreis und ein schneller Batteriewechsel mittels Power Swaps ist nicht möglich. Alternativ dazu können Kund:innen die Batterie aber auch mieten, was wiederum den Anschaffungspreis reduzieren würde. Das monatliche Paket beinhaltet zwei kostenlose Batteriewechsel und 200 kWh Energie. Sollte man darüber hinaus weitere Power Swaps benötigen, belaufen sich die Kosten auf etwa 25 bis 30 Euro pro Wechsel.
Um den Prozess des Batteriewechsels zu erleichtern, hat NIO außerdem eine App entwickelt, die es den Fahrer:innen ermöglicht, mühelos aufzuspüren, wo aufgeladene Batterien verfügbar sind.
Aktuelle Trends
Der aktuelle Trend in Deutschland zeigt: Das Batteriewechselsystem könnte sich ggf. auf spezielle Nischen und Sektoren beschränken, statt flächendeckender Standard zu werden. So sind die Batterien bei Elekto-Taxis und Liefermobilen in Erprobung. So wurde zum Beispiel jüngst in Berlin das Prinzip an E-Taxis getestet. Das Ziel der Berliner Taxi-Innung: 5000 CO2-freie Taxis, viele mit austauschbaren Batterien, durch die Stadt fahren zu lassen. Bisherige Prototypen würden das Wechseln einer Batterie laut Entwickler in weniger als zwei Minuten möglich machen. Die leeren Batterien werden dann an den speziellen Ladestationen, die beispielsweise an gewöhnlichen Tankstellen etabliert werden, aufgeladen.
Was wir mitnehmen
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Konzept der Wechselbatterien für Elektroautos, obwohl es die Ladezeiten verkürzen und die Flexibilität der Reichweite erhöhen könnte, aufgrund technischer und wirtschaftlicher Herausforderungen immer noch in der Entwicklungsphase steckt. Die Standardisierung der Batterien und der Bau von Wechselstationen sind komplexe Aufgaben. In China wird diese Technologie zwar bereits verwendet, deutsche Hersteller:innen bleiben jedoch skeptisch. Wir bleiben natürlich dran und informieren euch über alle aktuellen Trends.