Haltbarkeit von Traktionsbatterien
Wie lange die Traktionsbatterie einwandfrei funktioniert, ist elementar für die ökonomische und ökologische Gesamtbilanz des Elektroautos. Offenbar reicht die Zyklenfestigkeit für mehrere 100.000 Kilometer. Größe hilft dabei: Je höher die Kapazität, desto geringer die Belastung für die einzelne Zelle
- Christoph M. Schwarzer
Größe hilft: Je höher die Batteriekapazität eines Elektroautos, desto besser ist die Dauerhaltbarkeit. Wie lange der Speicher einwandfrei funktioniert, ist elementar für die ökonomische und ökologische Bilanz des Elektroautos an sich: Inzwischen verdichten sich die Hinweise, dass etliche 100.000 Kilometer problemlos möglich sind – zumindest unter bestimmten Voraussetzungen.
Grundsätzlich unterscheiden die Hersteller zwischen der kalendarischen und der zyklischen Dauerhaltbarkeit. Das spiegelt sich in den Garantieversprechen: Ein übliches Maß – zum Beispiel beim BMW i3 (Test) – sind acht Jahre oder 160.000 Kilometer. Weil Elektroautos erst im vergangenen Jahrzehnt schrittweise und in kleinen Stückzahlen auf die Straße gekommen sind, gibt es für die kalendarische Lebensdauer zu wenig Praxiserfahrung. Anders sieht es bei der zyklischen Belastbarkeit aus.
Problemlos mehrere 100.000 Kilometer
Hier gehen Branchenexperten von 1500 Ladezyklen bei Premiumfahrzeugen aus. Die erste Generation der Zellen lag noch bei 500. Was bedeutet das? Ein Ladezyklus ist das komplette Be- und Entladen einer Zelle von 0 auf 100 Prozent und zurück. Ein Batteriesystem besteht aus vielen einzelnen Zellen, die wiederum in Modulen zusammengefasst sind. Wenn ein Elektroauto mit einer Vollladung selbst unter widrigsten Bedingungen 200 Kilometer schafft, ergeben sich aus 1500 Ladezyklen also 300.000 Kilometer. Eine Prognose, die sich entsprechend nach oben oder unten verschieben kann, wenn die Gesamtkapazität besonders klein oder besonders groß ist.
So gibt es zunehmend Berichte von Nissan Leaf der allerersten Serie mit 24 kWh, bei denen der Speicher getauscht werden muss. Er gilt als verschlissen, wenn nur noch (je nach Hersteller) 66 bis 80 Prozent der Ausgangskapazität und damit der Reichweite vorhanden sind. Anders sieht es bei Elektroautos mit hoher Kapazität aus – die einzelne Zelle wird weniger belastet; das ist ein entscheidender Vorteil. Ein fabrikneues Tesla Model 3 Long Range mit 75 kWh (Test) und über 300 Kilometern Aktionsradius könnte eine halbe Million Kilometer erreichen. Könnte, hätte, würde? Darauf haben auch das Softwaremanagement für die Batterie sowie das Nutzerverhalten einen relevanten Einfluss.
Ladefenster verkleinern
Besonders tiefes Entladen zum Beispiel schädigt die Batteriezellen massiv. Auf Dauer schlecht ist es auch, immer ganz vollzuladen. Die Autohersteller beugen dem vor, in dem sie von der theoretisch verfügbaren Bruttokapazität nur einen Teil als Nettokapazität tatsächlich freigeben. Durch diese Beschränkung des Ladehubs per Software lässt sich die Dauerhaltbarkeit stark erhöhen.