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Was ist die optimale Betriebstemperatur für Akkus? Bei sehr kalten Temperaturen im Winter, kann die Akkuleistung ja auf 20 bis 30 Prozent sinken. Wie schaut es bei hohen Temperaturen aus? Steigt dann die Leistung der Akkus oder gibt es einen Punkt ab dem die Akkuleistung dann sich wieder verschlechtert?

Die Wartezeiten beim Aufladen eines Akkus sind nicht nur bei Elektroautos eine unangenehme Sache. Dies zu beschleunigen, wäre sicher in vielen Branchen und auch im Alltag eine Wohltat. Nun taucht im Internet ein Video auf, bei dem ein Handy in nur 30 Sekunden voll aufgeladen wird. Bei dem Handy handelt es sich um ein Samsung Galaxy 3 Smartphone und demonstriert wird dies von der Israelischen Firma Store Dot. Hierbei soll es sich um eine neue Akkutechnik handeln, welche in Knapp 2 Jahren hier verfügbar wäre. Das Handy selbst wird bei einem Akkustand von 7 Prozent in nur 30 Sekunden auf 100 Prozent aufgeladen. Nun sort das Video zwar für den nötigen Aha-Effekt, aber richtig aufklären tut es nicht. Es belieben viele Fragen im Raum, wie zum Beipsiel, ob es sich nur um ein Akku handelt oder ob es ein spezielles Ladegerät ist? Welcher Strom dort fließt? Wen es ein neuer Akkus ist, hat er dann die selbe Kapazität wie das zuvor eingebaute Akku oder gar eine bessere Leistung? Angeblich soll Store Dot mitverantwortlich sein für ein neues Akkus, in der Elektrolyte auf Basis von Peptiden verwendet werden. Die Firma selbst soll diese mittels quantenmechanischen Effekten produzieren um kürzere Ladezeiten zu erreichen. Hier dürfte es sich also nicht um ein reguläres Li-Ion/Polymer Akku handeln. StoreDot Flash-Battery Demo

Der wohl teuerste Kostenfaktor bei den Elektroautos, sind die Akkus. Dies ist sich wohl niemand mehr bewusst, als Elon Musk, der Chef von Tesla Motors. Um sie aber massentauglich machen zu können, müssen diese im Preis deutlich sinken. Musk sieht dies nur dann gewährleistet, wenn er selbst eine Akkufabrik baut und zwar eine große Akkufabrik. Da Tesla auch bisher teilweise Probleme hatte, an die teuren und doch so begehrten Lithium-Ionen-Akkus zu kommen, will er diese im großem Stil selber produzieren lassen. Die Fabrik soll so groß sein, dass sie ab 2020 selbst die Produktion und Kapazität aller auf der Welt produzierenden Akkufabriken übertrumpfen soll. Dabei könnten dort auch Akkus für andere Fahrzeughersteller produziert werden. So wurde hier unter anderem der Name Toyota erwähnt. Tesla Gigafactory soll der Name dieser Akkufabrik lauten und 4 Milliarden bis 5 Milliarden US-Dollar kosten. Tesla selbst will dabei 2 Milliarden US-Dollar beisteuern und für den Rest sollen Partner aufkommen. Ein möglicher Partner scheint hier Apple zu sein, aber auch über Gesprächen mit dem japanischen Elektronikkonzern Panasonic wurde berichtet. Damit soll dann der derzeitige Verkauf von derzeit 22.500 Tesla-Fahrzeuge im Jahr, auf eine halbe Million Fahrzeuge angekurbelt werden. Auch sollen in der Fabrik dann 6500 Beschäftigten Arbeit finden, die schon 2017 mit der Produktion der Akkus beginnen soll. Das derzeitige Automodell des Herstellers ist der Tesla S, welches 65.000,- Euro kostet. Ein Preis der für den Massenmarkt sicher nicht taugt. In spätestens drei Jahren plant Tesla aber ein günstigeres Modell für den Massenmarkt heraus zu bringen und dafür müssen die Kosten für die Akkus deutlich sinken. Mit Hilfe der neuen Fabrik soll dies dann möglich werden und zwar so, dass Kosten pro Kilowattstunde um mehr als 30 Prozent gesenkt werden können. Ein an sich kluger Schachzug, denn in Zukunft werden Akkus sicher immer mehr eine Rolle spielen. Hier kann es nicht schaden, sich unabhängig von anderen Herstellern zu machen und selbst zu einem wichtigen Verkäufer zu werden. Einzig nachdenklich macht mich dabei, dass hier nur auf die Produktion gesetzt wird und weniger auf die Entwicklung neuer Akku-Technologien. Denn wer hier wegweisende Fortschritte erzielt, hätte alleine mit den Patentrechten einen enormen Wettbewerbsvorteil gegenüber der Konkurrenz. Aber für die eigene Produktion wäre auch hier eine Fabrik notwendig und da kann es ja auch nicht schaden, wenn man diese schon einmal hat.

Ich habe gehört, dass die Batterien/Akkus der Elektrofahrzeuge schädlich für die Umwelt sind. Zum eine soll es für die Entsorgung von Lithium-Ionen-Batterien noch kein vernünftiges Konzept geben und auch die Herstellung dieser Batterien soll sehr Recourenfressend sein. Weiß da jemand näheres darüber oder ob es mittlerweile andere Akku-Konzepte gibt, die auch praxistauglich sind?

Elektroautos bzw. E-Autos, gehören zu den Fahrzeugen welche anstatt mit einem Verbrennungsmotor, mit Strom angetrieben werden. Hierzu werden herkömmliche Elektroantriebe bzw. Elektromotoren verwendet, welche Strom und damit elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln. Damit aber ein solches Elektrofahrzeug auch mit elektrischem Strom betankt werden kann, stehen unterschiedliche Ansätze zur Verfügung. Die wohl verbreitetste und bisher auch von der Industrie bevorzugte Methode ist jene Lösung, bei welcher man Akkumulatoren verwendet. Solche Batterien bestehen aus mehreren aufladbaren Blöcken, welche miteinander verbunden sind und somit ihre Leistung vervielfachen. Bei Batterien, welche aus wiederaufladbare Blöcke zusammengesetzt sind, spricht man von Akkumulatoren. Akkumulatoren bzw. kurz Akkus ausgesprochen, haben derzeitig den Nachteil, dass ihre Lebensdauer zeitlich beschränkt ist. Sie können nur eine begrenzte Anzahl an Auf- und Endladezyklen absolvieren und verlieren dabei auch teilweise an Leistung, so dass sie irgendwann nicht mehr genug Energie für ihre Bestimmung aufnehmen, bereitstellen und damit abgeben können. Zwar gibt es auch Akkus deren Leistung man durch Kühlung steigern kann, aber ein derartiger Einsatz ist für den praxistauglichen Einsatz in Elektroautos bzw. PKWs unbrauchbar. Aus dem Heimgebrauch sind Lithium-Ionen-Akkus ein Begriff, ebenso wie Blei - oder Nickel-Kadmium-Akkus. Für Elektroautos verwendet man heutzutage Lithium-Ionen-Akkus, welche in etwa 3.500,- Euro kosten. Dabei sind aber die Kosten für den Ein- und Ausbau noch nicht mit eingerechnet. Mit einem solchem Akku kann ein Elektroauto knapp 300 bis 500 Kilometer zurück legen. Die Industrie arbeitet aber insbesondere in diesem Sektor sehr stark an weiteren Verbesserungen, so dass man bei den Elektrofahrzeugen insbesondere bei diesen Energiespeichern noch einiges an Zuwachs zu erwarten hat. Zwar kann man die Reichweite eines Fahrzeuges durch weniger Gewicht erhöhen, dies erfolgt in der Regel aber auf Kosten des Konforms oder mit sehr teuren Materialien. Auf ersteres will niemand wirklich verzichten und der letzte Punkt ist für den Masseneinsatz nicht praktikabel. Auch gibt es das Problem des Betankens. Lädt man die heutigen Akkus normal auf, benötigen diese für eine vollständige Aufladung knapp 8 Stunden. Mit einem Schnellladevorgang reduziert sich dies auf etwas 2 bis 3 Stunden, was aber für den breiten Einsatz immer noch viel zu kurz ist. Hier gibt es derzeitig schon Überlegungen, an den Tankstellen die leeren Akkus einfach gegen aufgeladene Akkus auszutauschen, was den Austausch ähnlich so schnell machen würde, wie das heutige, herkömmliche Tanken von Benzin und Diesel an den Tankstellen. Es gibt aber auch noch die Ansätze der Brennstoffzelle und Kondensatoren, welche teilweise auch in Kombination eingesetzt werden. Hier zeigt sich wieviele Möglichkeiten es in Sachen Energiespeicher gibt und es bleibt abzuwarten, welche Technik sich am Ende am Markt etablieren wird.