Eine aktuelle Untersuchung zur Alterung der Antriebsbatterien von Elektroautos liefert überraschend positive Ergebnisse. Die Studie der Unternehmensberatung P3, die Daten von über 7.000 Fahrzeugen mit bis zu 300.000 Kilometer Laufleistung analysierte, zeigt, dass die Batterien in Elektrofahrzeugen deutlich länger ihre Leistungsfähigkeit behalten als bisher angenommen. Die meisten Batterien weisen selbst nach mehreren Jahren und intensiver Nutzung noch über 80 Prozent ihrer Kapazität auf, was deutlich über die üblichen Garantiezeiträume der Autohersteller hinausgeht.
Ein Schlüsselfaktor für die Langlebigkeit, so das Fazit der Studie, ist das Batteriemanagementsystem, das durch gezielte Steuerung vorzeitigen Verschleiß minimiert. Auch technologische Fortschritte bei Zellchemie und Thermomanagement tragen dazu bei, die Degradation – Alterung – der Zellen zu verlangsamen. Interessanterweise verläuft der Kapazitätsverlust in den ersten 30.000 Kilometern beschleunigt, stabilisiert sich danach jedoch und nimmt anschließend nur noch langsam ab.
Die Messdaten von über 7000 Elektroautos flossen in die P3-Studie ein. Dabei zeigte sich, dass der größte Kapazitätsverlust auf den ersten 30.000 Kilometern stattfindet. Danach stabilisiert sich die Gesundheit des Akkus (SoH=State of Health) wieder. Grafik: P3
Ein Hauptgrund für den beschleunigten Kapazitätsverlust auf den ersten 30.000 Kilometern ist die Bildung der sogenannten Solid Electrolyte Interphase (SEI) auf der Anode der Batterie. Diese SEI-Schicht entsteht während der ersten Lade- und Entladezyklen und stabilisiert die elektrochemischen Prozesse in der Batterie.
Bei der Bildung der SEI-Schicht wird allerdings ein Teil des Lithiums in der Batterie in Abbauprodukte umgewandelt und steht nicht mehr für die Energiespeicherung zur Verfügung. Dies führt zunächst zu einem spürbaren Verlust an Kapazität. Sobald die SEI-Schicht stabilisiert ist, verlangsamt sich der Kapazitätsverlust jedoch deutlich, und die Alterung der Batterie verläuft annähernd linear weiter.
Kein Grund zur Angst vor gebrauchten E-Autos
Für die Studie hatte P3 unter anderem die Daten des österreichischen Batterie-Diagnostik-Startup Aviloo genutzt. Aviloo hat nach eigenen Angaben bereits über 60.000 Kapazitätstests durchgeführt. Die beruhigenden Ergebnisse dieser Studie könnten die Akzeptanz von Elektroautos weiter erhöhen. Dank der robusten Batterien wird ein vorzeitiger Austausch seltener notwendig, was sich im Restwert von gebrauchten Elektroautos niederschlagen sollte.
Hansjörg von Gemmingen-Hornberg hat mittlerweile über zwei Millionen Kilometer mit seinem Tesla Model S zurückgelegt. Er verschliss dabei lediglich vier Akkus. Rein rechnerischen hielt damit jeder Akku mehr als 500.000 Kilometer. Foto: Rother
Elektroauto-Besitzer können im übrigen durch ihr Fahr- und Ladeverhalten maßgeblich zur Verlängerung der Lebensdauer der Batterie beitragen. Ein schonendes Ladeverhalten ist dabei entscheidend, sagen die Verfasser der Studie. Sie empfehlen, den Fahrzeugakku nicht regelmäßig vollständig auf 100 Prozent zu laden und ihn auch nicht vollständig zu entladen. Stattdessen sei ein Ladebereich (State of Charge, SoC) zwischen 20 und 80 Prozent ideal, da extreme Ladezustände die Batterie stärker belasten. Auch das Vermeiden von häufigem Schnellladen, besonders bei hohen Temperaturen, könne die Degradation verringern.
Darüber hinaus könne ein gemäßigtes Fahrverhalten, das starke Beschleunigungen und hohe Geschwindigkeiten vermeidet, die Batterie schonen. Auch die Lagerung des Fahrzeugs spiele eine Rolle – bei längeren Standzeiten sollte das Auto idealerweise bei einem mittleren Ladezustand (etwa 50 Prozent) abgestellt und vor extremen Temperaturen geschützt werden. Diese einfachen Maßnahmen könnten dazu beitragen, die Batteriekapazität über Jahre hinweg zu erhalten und die Lebensdauer des Akkus zu maximieren.