Neue Batterie erhöht Reichweite von E-Autos auf 1.600 Kilometer

Eine neue Aluminium-Luft-Batterie soll dafür sorgen, dass Elektroautos eine Reichweite von bis zu 1.600 km erreichen können. Mit prognostizierten 20 bis 30 Jahren Laufzeit schlägt diese Neuerung somit alle bisherigen Batterien um Längen. Der Nachteil: Fahrzeuginhaber können die Batterie nicht selber aufladen.

Die Aluminium-Luft-Batterie stammt aus den Händen von Phinergy und Alcoa. Phinergy ist ein israelischer Entwickler, der sich auf Technologien zur Energiegewinnung aus Metall-Luft-Verbindungen spezialisiert hat. Nullemission und Systeme mit hoher Energiedichte stehen dabei im Mittelpunkt. Der Vorteil dieser Technologie ist die vollständige Wiederverwertbarkeit. Batterien müssen demnach nicht speziell entsorgt werden. Mit dem börsennotierten Aluminium-Riesen Alcoa hat sich Phinergy auch den passenden Partner mit ins Boot geholt.

Bereits vor einem Jahr hatten die beiden Konzerne angekündigt ein Auto mit einer Aluminium-Batterie auf die Reise zu schicken. Das ehrgeizige Ziel war damals 1.000 Meilen, also umgerechnet 1.690 km fahren zu können. Zwischenstopps wurden in regelmäßigen Abständen eingeplant, um Wasser nachzufüllen. Dennoch sollte in dem Versuch das Auto mehrere hundert Kilometer am Stück fahren können, so das Unternehmen in einer Erklärung.

Anfang Juni wurde die Theorie in die Praxis umgesetzt – in Kanada auf dem Circuit Gilles-Villeneuve, der allen Formel1-Fans bestens bekannt ist. Der Test fand rund eine Woche vor dem Großen Preis von Kanada statt. Beim Grand Prix konnte Sebastian Vettels Teamkollege Daniel Ricciardo den ersten Sieg seiner Formel1-Karriere feiern. Auf einen ähnlichen Triumph warten Phinergy und Alcoa noch.

Zumindest der Test in Montreal war erfolgreich. Der umgebaute Citroen drehte mit der neuen Batterie einige Testrunden auf dem Formel1-Kurs. Zwar sind die Hersteller bislang den Beweis für die Reichweite von 1.600 km noch schuldig geblieben, dennoch sei dies umsetzbar, so Phinergy. Dahinter steckt offenbar ein triviales und gleichzeitig leicht nachvollziehbares Rechenmodell. Eine Aluminiumplatte von Phinergy soll ein Auto rund 20 Meilen (32 km) weit bewegen können. Schließt man 50 dieser Platten in Reihe, summiert sich die Leitung auf die geplanten 1.000 Meilen oder 1.600 Kilometer.

Doch die Batterie funktioniert nicht autark. Erst wenn sie zum Beispiel mit einer Lithium-Ionen-Anlage kombiniert wird, erreicht sie ihr volles Potential. In den heutigen Elektroautos sind diese Systeme in der Regel vorhanden. Somit liegt das Interesse des Herstellers eindeutig auf einer Art Zusatzbatterie, die in bestehende Elektroautos eingebaut werden kann. Über einen Preis für die Aluminium-Luft-Batterie schweigen die beiden Firmen noch. Letztlich wird das für die Freunde von Nullemission-Autos das Zünglein an der Wage sein.

Dazu kommt auch noch, dass die neuen Besitzer derzeit keine Möglichkeit haben ihre Batterie selbstständig aufzuladen. Vielmehr müssen die Aluminiumplatten ausgetauscht werden. Als Eigentümer eines Elektroautos wird ab sofort also nicht nur eine Steckdose benötigt, sondern auch eine Servicestation, die sich um die Batterieplatten kümmert. Insofern wird der gesamte Kostenapparat dieses Modells sicherlich genau unter die Lupe genommen werden, da es mit einfachem Aufladen nicht mehr getan ist.

Eine ebenfalls wichtige Information bleibt vorerst ein Geheimnis: Die genauen Werte des Testwagens wurden bislang nicht veröffentlicht. Es darf demnach gerätselt werden, wie viel PS die neue Batterie tatsächlich leistet. Einen weiteren Vorteil hat sie allerdings und das ist ihr Gewicht. Nimmt man den Branchenprimus Tesla und dessen Model S zum Vergleich, so haben Phinergy in diesem Punkt deutlich die Nase vorn.

Der Tesla Model S hat eine Reichweite von etwa 500 km und dessen Batterie wiegt 544 kg. Die Aluminium-Luft-Batterie wiegt ein Zehntel davon bei dreifacher Reichweite. Natürlich ist das Gewicht bei gerade Elektroautos besonders entscheidend. Je leichter das Batterie-System und somit das ganze Auto ist, desto geringer ist auch der Stromverbrauch bei der Beschleunigung. Da die Batterie von Phinergy und Alcoa in erster Linie mit Luft arbeitet, konnte vor allem in diesem Bereich ein großer Fortschritt erzielt werden. Was wiederum auch an der hohen Energiedichte liegt.

Diese wird durch die Funktion der Aluminium-Luft-Batterie erreicht. Dabei dienen die Aluminiumplatten als Anode. In der Batterie selbst reagiert das Aluminium mit Sauerstoff. Das Ergebnis ist Aluminiumhydroxid, das für die Stromerzeugung sorgt. Im Prozess wird das Aluminiumhydroxid im Elektrolyt gelöst. Für das Recycling ist es deshalb auch ebenso wichtig wie praktisch, dass das Aluminium von dem Elektrolyt getrennt und wiederverwertet werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist die Struktur der Batterie. Sauerstoff kann frei durchfließen, während Kohlenstoffdioxid nicht ins Innere der Batterie gelangen kann. Dadurch ist die Luft-Elektrode vor CO2 geschützt, das bei den herkömmlichen Autobatterien aus Metall die meisten Fehler verursacht. Zusätzlich hat die Aluminium-Luft-Batterie eine extrem hohe Haltbarkeit. Mit prognostizierten 20-30 Jahren, schlägt diese Neuerung somit alle bisherigen Batterien um Längen. Allein als Reservebatterie für den Notfall kann diese Technologie für kommende Dekaden die Welt verändern.

Unter dem Strich ist die Aluminium-Luft-Batterie von Phinergy und Alcoa also ein kleines Wunderwerk der umweltfreundlichen Technik. Entscheidend für die Alltagstauglichkeit wird letztlich wie immer der Preis und die Bedienbarkeit sein. Können die Batterien günstig erworben und einfach in bestehende Elektroautos eingebaut werden, so steht diesem Produkt kaum noch etwas im Weg.

Dann gibt es nur noch das Thema zu klären, wie teuer und umständlich es ist die Aluminiumplatten auszuwechseln. Im Idealfall kann das der Eigentümer selber handhaben und muss nicht noch zusätzlich Gebühren für Werkstatt und Arbeitsstunden einkalkulieren. Denn sonst wären die Vorteile durch die neue Technik schnell annulliert. Wenn aber die breite Masse an Elektroautos auf dieses nützliche System zugreifen kann, wird eine flächendeckende Verbreitung auch nicht lange auf sich warten lassen.

Kommentare

Dieser Artikel hat 7 Kommentare. Wie lautet Ihrer?

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

  1. Horst G Ludwig sagt:

    Kaum realistisch und obendrein nicht wirtschaftlich wenn man Batterien nicht selber laden kann. Das waere also der zweite gigantische Konkurs israelischem Grosstun nachdem bereits eine milliarde Dollar in den elektrischen Sand gesetzt wurden. Da solche Herkunftsideen darauf aufbauen neue Abhaengigkeiten zu schaffen, sollte man vielleicht einmal mitteilen, dass man nicht mehr in veralterten Zeiten lebt?
    Im Sektor von leistungseffizienten Batterien ist schwer was los in den Entwicklungsstuben auf der ganzen Welt, lesen Sie bitte in den entsprechenden technologischen Publikationen und finden heraus aus welchen anderen Gruenden das israelische Projekt kaum eine grosse Zukunft haben wird. Und es geht nicht nur allein um Aluminium!
    Trotz allem mag es eine interessante Herausforderung sein die Israelis ernst zu nehmen, denn eine Leistungseffizienz von 1600 KM klingt zu schoen um wahr zu sein obgleich 500 bis 800 km Tagesleistung bereits genug waere.

    • Gerald sagt:

      genau DESWEGEN ist es wirtschaftlich!!!

      Ich will doch nicht mein Auto laden! Fahre zur Tankstelle, leere Batterie raus, volle rein… 1 Minute und Abfahrt!! Und geladen wird die Batterie dort und dann wo die Energie ist! Neben der Photovoltaikanlage, dem Windrad, dem Wasserkraftwerk in Schwachlastzeiten…

      Nur die Automobillobby hat was dagegen…
      Wieso brauche ich nach 5 Jahren ein neues Auto???
      Wegen dem bürstenlosen Elektromotor?
      Den Abgaswerten?
      Dem nicht mehr vorhandenen Getriebe???
      usw…

  2. Rudolf Steinmetz sagt:

    Ob die Batterie aus Israel wirklich hält, was sie verheisst, bleibt abzuwarten; die bessere Vision hat nach wie vor Tesla. Schliesslich sind es di Ideen, die sich durchsetzen und dann zu den bessern Systemlösungen führen, siehe: Thomas S. Kuhn, die Struktur der wissenschaftlichen Revolution.
    ZUR ERINNERUNG: Bei der Entwicklung von Brennstoffzellen war Siemens (dank reicher Forschungsubentionen) weltweit führend – fokussiert auf den Antrieb von jenen supermodernen U-Booten, die u.a. von Merkel an Israel nahezu verschenkt werden.
    UND DANN? Hörte das Denken bei Siemens auf.
    UND JETZT: Siehe hier: Toyotas Brennstoffzellenauto – Ein Ingenieurstraum wird Wirklichkeit: http://www.sueddeutsche.de/auto/toyotas-brennstoffzellenauto-unter-hochdruck-1.2015994

  3. Takuto sagt:

    Das wichtigste am E-Auto: Man kann es mit dem selbsterzeugten Strom betreiben und macht sich von den Konzernen/Eliten unabhängig. Das wird mit diesen „Neuerungen“ wie auch dem Wasserstoffauto wieder hintertrieben.

  4. Werner sagt:

    Als Insasse dieses Hüpferchens möchte ich aber damit in keinen Crash (höchstens mit einem Fahrrad ! ) verwickelt sein .
    Da ist mir mein Leben und meine Gesundheit aber viel , viel lieber !!

  5. Ziegenbaron sagt:

    „Letztlich wird das für die Freunde von Nullemission-Autos das Zünglein an der Wage sein“ – immer dieses Märchen von „Nullemmision“. Lassen wir doch mal die Zahlen sprechen, zum Beispiel anhand des BMW i3 und dem Strommix in D 2012 im Vergleich zu Diesel-Kraftstoff:

    1) http://www.bmw.de/de/neufahrzeuge/bmw-i/i3/2013/techdata.html
    Zitat: „Mittlerer kundennaher Gesamtenergieverbrauch in kWh/100km: 14-17“

    2) http://de.wikipedia.org/wiki/Strommix
    Zitat: „CO2-Emissionen (g/kWh) / Durchschnitt (2012): 522“

    Reine Netto-Emission i3 (ohne Ladeverluste und Entladeverluste des Akkus in der Standzeit:

    ((14 + 17)/2)kWh/100km * 522g/kWh = 8022g/100km

    3) http://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoffverbrauch
    Zitat: „1 l Diesel etwa 2,62 kg CO2 [6]“

    8022g/100km / 2620g/l Diesel = 3,1l Diesel/100km

    In der Realität ist sind diese Werte jedoch höher, weil man den Wirkungsgrad des Ladegeräts noch einbeziehen muss sowie die Akku-Entladung während der Standzeit des Elektroautos.

    Soviel zum Märchen „Null-Emission“.

    • soistes sagt:

      doch doch doch, das mit den 0-emissionen stimmt.

      Und gerade in schland ist gerade alles ganz sauber, da wir ja die kohlekraftwerke auf mehr umdrehungen fahren.

      Dafür regeln aber die linksgrünen sogar die akw in Japan. Mal gut das die anderen – als fuku – 50 AKW in japan davon nichts wissen und die neu zu bauenden auch nicht.

      Und die 60 in frankreich sind ja zum glück hinter der grenze und dürfen gar nicht nach schland rübergasen.

      Also alles im grünen bereich 😉