RWTH Aachen untersucht Chancen von Wechselbatterien in E-Autos

Nio Wechselbatterien Wechselstation in Norwegen

Welches Potenzial bieten Wechselbatterien? Die Frage soll nun wissenschaftlich beantwortet werden. In dem Projekt “KreislaufAkkus” erforschen das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen sowie das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH (IÖW GmbH) Vor- und Nachteile von austauschbaren Batteriesystemen.

Kürzere Ladezeiten

Der Studienzeitraum geht bis Ende März 2024. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 500.000 Euro über einen Zeitraum von zwei Jahren gefördert. Die Forscher wollen mögliche Vorteile wie kürzere Ladezeiten für E-Autofahrer, geringere Anforderungen an die Ladeinfrastruktur sowie die Möglichkeiten zur Erbringung von Systemdienstleistungen für die Betreiber am Regelenergiemarkt untersuchen. Gleiches gilt natürlich auch für die Nachteile.

Lebendauer von Auto und Akku entkoppelt

Ziel ist es, das Lebenszykluspotenzial beider Systeme, also fest verbauter und austauschbarer Batterien mit einander zu vergleichen. Tauschbare Akkus könnten durchaus in Sachen Ressourceneffizienz einen positiven Effekt haben. Ihre Lebensdauer läßt sich durch ein gesteuertes und schonenderes Laden erhöhen. Die Lebensdauer der Fahrzeuge ist unabhängig von der des Akkus. Ungeklärt sind allerdings zentrale Fragen wie die benötigte Anzahl an Batterien, Anforderungen an die Fahrzeugkonstruktion und Notwendigkeiten bei einer Standardisierung. „Batterien werden aus wertvollen Ressourcen hergestellt. Daher ist es hochrelevant, die Ressourcen effizient einzusetzen, Komponenten lange im System zu halten und die Rohstoffe nach der Nutzung durch Recycling wieder in den Kreislauf zurückzuführen“, so Energieexperte Jan Wiesenthal vom IÖW.

Kreilaufakkus Wechselbatterien

Nio macht es mit Wechselbatterien vor

Die Forscher wollen mit Literaturrecherchen, Experteninterviews, Nutzerbefragungen und der Auswertung von Tests zu neuen Erkenntnissen gelangen. Abschließend wird eine ökologische und ökonomische Bewertung erstellt. Ziel sei es, die Batteriesysteme hinsichtlich entscheidender Parameter wie Wirtschaftlichkeit, Ressourceneffizienz, Einfluss auf das Energiesystem und in entscheidendem Maße das Kreislaufwirtschaftspotenzial zu klassifizieren. Bislang ist der chinesische Autohersteller Nio der einzige Anbieter von Serienfahrzeugen, die ein Batteriewechselsystem nutzen. Nio ist bereits in Norwegen mit dem System in Europa aktiv. Im vierten Quartal 2022 ist auch eine Start in Deutschland samt Wechselstationen vorgesehen.

Tauschbare Akkus können auch für die Ressourceneffizienz einen positiven Effekt haben, denn ihre Lebensdauer ließe sich durch ein gesteuertes und schonenderes Laden erhöhen. Auch würde die Lebensdauer der Fahrzeuge unabhängig von der des Akkus. Ungeklärt sind allerdings noch zentrale Fragen wie die benötigte Anzahl an Batterien, Anforderungen an die Fahrzeugkonstruktion und Notwendigkeiten bei der Standardisierung. Zudem werden bei diesem Ansatz im gesamten System mehr Fahrzeugbatterien benötigt, die für den Wechsel bereitstehen.

Dirk Kunde

Dirk Kunde

Elektroautos, Brennstoffzellen, stationäre Speicherbatterien, V2G, Ladeinfrastruktur, autonomes Fahren – die spannendsten Entwicklungen passieren im Bereich Mobilität. Darum geht es in meinen Artikeln und Videos. Als Journalist bin ich stets auf der Suche nach neuen Ideen für Mobilität von Morgen.

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