Reichweitenangst ade? Das bringen die Batterien der Zukunft

Heutzutage braucht es leistungsfähige und erschwingliche Batterien. Wir haben Christian Ochsenbein vom Swiss Battery Technology Center gefragt, welche Zukunft die Batterieforschung bereithält.
00:00 - 01:23 Geschichte und Entwicklung der Lithiumbatterie
01:23 - 01:58 Wie funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie
01:58 - 03:19 Feststoffbatterie
03:19 - 04:42 Lithium-Eisenphosphat-Batterie
04:42 - 05:34 Natrium-Ionen-Batterie
05:34 - 07:35 Welche Batterie fahren wir in Zukunft?
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[@berndborte8214]

Lithium ist ein häufiger Rohstoff! Es gibt mehr als genug Lithium-Vorkommen, auch hier in Europa, sogar im deutschen Rheingraben inkl. Prototypanlagen um selbiges zu fördern. In den USA wurde vor kurzem auch ein riesiges Vorkommen entdeckt. Unsere Produktionskapazitäten müssen ausgebaut und durch Recycling ergänzt werden. Da liegt der eigentlich Vorteil von Natrium für Fahrzeugakkus: Wenn der Lithiumpreis zu hoch steigt, können im Budget-Segment Natriumakkus Verwendung finden. Ansonsten sind Natriumakkus vor allem für andere Anwendungen ein riesieger Vorteil, z.B. stationäre Stromspeicherung und als Erstatz für Blei-Akkus. Der Feststoffakku wird nur im Premium-Segment Anwendung finden. Schon alleine um die Entwicklungskosten irgendwie wieder reinzuspielen. Für die Zukunft im Budgetsegment wird sich, wie auch hier im Video gezeigt, der Lithium-Eisenphosphat-Akku durchsetzen.

[@derclemens]

Sehr interessanter Bericht - herzlichen Dank 👍

[@timonchristen5775]

50% höhere Energie Dichte heisst nicht 50% weniger Rohstoffe, sondern 33% weniger Rohstoffe. Was aber natürlich trotzdem noch viel ist.

[@ManuelCSenn]

An sich kein schlechtes Video. In der Redaktion hat es sie ein paar Fehler gegeben. Zum einen, wie jemand schon erwähnt hat, ist Lithium nicht selten. Zum anderen gab es einen ordentlichen Rechenfehler. 50% mehr Energiedichte heisst nicht dass man für dieselbe Kapazität die Hälfte an Rohstoffen braucht. Es ist nur ein Drittel weniger. 😉 Der Teufel liegt oft im Detail… und der ist bei dem Thema echt wichtig.

[@balsigerrolf]

Danke Manuel! Genau die gleichen Fehler sind mir auch aufgefallen. Das wertet den, ansonsten sehr guten, Beitrag massiv ab! Es wäre schön, wenn die Produzenten des Videos das noch korrigieren könnten!

[@TheDodadon]

Lithium ist ja auch nicht selten, aber begrenzt. Und das war auch im Beitrag so. Es sei denn, ich habe eine Stelle überhört.

[@sk.43821]

1:50 Energie _entsteht_ auch nicht, sie ist bereits vorhanden.

[@kapitaenpl5199]

Etwas in dieser Richtung habe ich schon so oft gesehen, ohne dass es sich je erfüllt hat. Seit über 130 Jahren gibt es E- Mobilität. Das Problem der Energiespeicherung aber wurde bis heute nicht zufriedenstellend gelöst.

[@josefv8708]

Der Bericht ist realistisch, aber an einigen Stellen übertrieben pessimistisch. NIO hat bereits eine 150kwh Batterie am Markt die nur 20kg mehr wiegt als die vorher größte mit 100kwh und immer noch in den gleichen Bauraum/Wechselrahmen passt. D.h. Sie ist faktisch leichter geworden. Damit ist NIO 1044km gefahren bei moderater Geschwindigkeit...700km sollten im Alltag damit immer möglich sein. Die Entwicklung ist derzeit sehr rasant, man muss sie nur sehen wollen... Ja, die Batterie ist extrem teuer...noch...so wie am Anfang ein CD-Player um 4000DM gekostet hat...und jetzt nicht mal einer haben will...da Streaming angesagt ist. Im nächsten Jahrzehnt wird es noch heftige Weiterentwicklung geben...Li Schwefel, Li Luft...etc...freue mich auf die spannende Entwicklung und weine dem Verbrenner, den ich immer noch fahre und 40 Jahre gefahren bin...keine Träne nach.

[@Special6t6]

@josefv8708 ....habe auch Informationen ( von Leuten, die an sowas forschen und bereits auf den US Markt testen) dass da demnächst höhere Reichweiten (1000km/ an 2000km ist man dran) , schnellere Ladezyklen ( 2- 8 min) und höhere Lebensdauer bzw. möglichen Ladungen in der PKW- Sparte Einzug halten werden. Es ist eine Kombination aus " Curved Graphen" - Technologie gekoppelt mit Superkondensatoren. Das Ladekabel / Stecker kann aber dann nicht mehr diese 32 A Drehstromstecker- Dimension haben um die Energie binnen Minuten " ins Auto " zu bekommen, sondern eher die Dimension einer grösseren " Brotdose" .

[@AchmedderBose-uy2ou]

@@Special6t6 Mit 1 MW Ladeleistung brauchste armdicke Kabel. Wo soll der Strom herkommen, wenn mal 10 Ladestationen an einer Leitung hängen. Alles völlig irrreal. Aber nach grünem Denken kommt ja der Strom aus der Steckdose das hat mal die Küchenhilfe gesagt

[@adrianfrohlich2085]

@@Special6t6 ich interessier mich da auch für, welche Firmen sind da hauptsächlich an der Entwicklung/ Produktion dran? Weißt du das?

[@adrianfrohlich2085]

@@josefv8708 mich da auch für, welche Firmen sind da hauptsächlich an der Entwicklung/ Produktion dran? Weißt du das?

[@marcusfleuti2672]

Da ist so einiges falsch. Lithium z.B. ist überhaupt nicht selten.

[@TheDodadon]

Haben die auch nicht gesagt, sondern begrenzt verfügbar .

[@marcusfleuti2672]

@@TheDodadon auch nicht begrenzt verfügbar. War nur kurze Zeit so. Jetzt gibt es Überfluss. Li-Preise im Keller und einige Minen vor dem Konkurs.

[@Likr666]

@@TheDodadon Google mal nach "Lithium McDermitt Caldera" und in Thailand gibt es ebenfalls ein riesiges Vorkmmen in einem ehemaligen Vulkan.

[@lukasvogelmann9521]

Im Überfluss ist ein wenig übertrieben... Außerdem muss man sich auch fragen wo der Überfluss teilweise herkommt und welchen Lithiumpreis man sich als Referenz ansieht und was der Haupttreiber für eine Veränderung dessen ist. Mal abgesehen davon das der Einbruch und die abgebrochenen Projekte zu weniger Versorgung für einen evt. zukünftig höheren Bedarf führen. Und das kann leider nicht so schnell wieder reingeholt werden, da solche Minen bis zur Produktion sehr lange brauchen und extrem viel Fremdkapital benötigen. Das Kapital kriegt man schwer rein wenn der Preis so niedrig ist. Will damit eigentlich nur sagen. Es ist egal ob selten oder nicht. Es kommt auf die wirtschaftliche Machbarkeit bei Lithium an. Und das ist im Moment eher mäßig gut...

[@Likr666]

@@lukasvogelmann9521 Such mal nach Lithium und McDermott Caldera. In Asien ist ein weiteres riesiges Vorkommen in einem ehemaligen Vulkan gefunden worden.

[@christianwetzel5133]

Da fehlt noch viel: Silizium-Anode, Lithium-Schwefel. Aluminium-Ionen könnte in den nächsten zehn Jahren was werden.

[@Lightning---K.]

Laut den Angaben der größten Batteriehersteller : CATL in China und Toyota und Panasonic in Japan, steht die Feststoffbatterie vor dem Durchbruch und wird zukünftig in allen E-Fahrzeugen verbaut werden, da sie die sicherste aller Batteriemodelle darstellen soll.. ( keine exotherme Kurzschlußreaktion mehr bei Deformation durch Unfälle und fehlerhafte Ladevorgängen ) Es wird in diesem Beitrag hier übrigens ständig das Wort Lithium falsch ausgesprochen : Lit-hium ( mit einem deutlich hörbaren Buchstaben h in der Aussprache) ist korrekt Lit-zium ( mit einem z ) ist falsch !

[@friedrich-michaelgartner6884]

Was nützt eine 90% billigere Batterie, wenn die Preise für die Fahrzeuge nicht sinken? Da stopft sich die Industrie die Taschen voll.

[@Mesh17i82]

Genau das löst der Grundgedanke der Konkurrenz

[@michaelh5942]

Schon wieder neue Wunderzellen 😂 da kommen ja ständig welche 😅

[@fritzliforpresident]

Die den Markt dann niemals erreichen werden 🙂.....

[@felixgartner172]

Hauptsache, man kann erstmal dumme Investoren abzocken oder staatliche Subventionen kassieren​@@fritzliforpresident

[@josefv8708]

Äh, wo haben sie das gehört im Beitrag? Der Beitrag war realistisch und teilweise zu pessimistisch. Von einer Wunderzelle hat niemand gesprochen, sondern vom Potential die Li Zelle noch um 50% verbessern zu können...in naher Zukunft. Die neue kaufbare!!! Batterie von NIO hat inzwischen 150kwh im gleichen Bauraum wie die vorherige mit 100kwh erreicht...und lediglich 20kg mehr...faktisch leichter geworden im Bezug auf die Energiedichte. Keine Wunderbatterie, aber ein rasende Entwicklung findet dennoch statt (durch Engineering...mehr Batterie auf gleichem Bauraum)...wenn man es nur sehen will...mehr als die 150kwh, die schon in Produktion sind, benötigt ohnehin niemand mehr, da damit die 1000km bei moderater Geschwindigkeit erreicht sind...700km im Alltag sollte damit immer drin sein. Ladezeiten von 10min für über 300km, wie in der neuen Klasse von BMW ab 2025 zeigen auch die Entwicklung in schnellen Schritten. Ich hoffe die Entwicklung geht nun in Richtung Gewichtsreduktion. Beispiel...Mercedes EQXX Prototyp...die 100kwh Batterie wiegt 30% weniger und ist 50% kleiner als die Batterie im EQS.

[@701983]

Na-Ionen-Akku: "Die Energiedichte ist VIEL tiefer": Das würde ich so nicht stehen lassen, das klingt fast, als würde man von Bleiakkus sprechen. Schon heute schafft z.B. der Natrium-Ionen-Akku von CATL eine Energiedichte von 160 Wh/kg. Das ist höher als es bei Lithium-Eisenphosphat vor ein paar Jahren noch war. Das Akku-Gesamtpaket des Yiwei E10X (Zellen plus Drumherum) kommt auf 210 kg für 25 kWh (effektiv 119 Wh/kg). Klar, Reichweitenrekorde wird man damit nicht knacken, aber es reicht für eine breite Palette an billigeren E-Autos mit Reichweiten bis z.B. 300 km WLTP.

[@josefv8708]

Der Beitrag ist zwar teilweise realistisch...aber wie in ihrem Kommentar zu lesen...veraltet, oder schlecht recherchiert.

[@johndepp]

Bei Meerwasserentsalzungsanlagen müsste Lithium und Natrium praktisch als Nebenprodukt anfallen

[@701983]

"Praktisch als Nebenprodukt" ist eine gewaltige Übertreibung. Von der Sole bis zum jeweiligen Metall ist es noch ein großer Aufwand. Besonders beim Lithium, das in Meerwasser nur in sehr geringer Konzentration vorkommt. Aber grundsätzlich ja, man könnte Meerwasserentsalzung für Trinkwassergewinnung mit Natriumgewinnung kombinieren. In 1 m³ Meerwasser stecken über 10 kg Natrium.

[@josefv8708]

Den hier im Beitrag genannten Mangel an Lithium kann ich nicht nachvollziehen...es gibt Li als sehr häufiges Element überall auf der Erde. Es mangelt "lediglich" am Bergbau. Es gibt Li sogar als "Abfall" in den Abraumhalten im Erzgebirge. Es werden ca 200Mio Tonnen im Oberrheingraben vermutet...Anfänge macht Vulcan Energie, die Li aus dem Tiefenwasser der Geothermie filtert. Es gibt Li in Mexiko, USA, Kärnten...etc..."nur" der Bergbau dazu fehlt noch!!! und muss erst anlaufen.

[@johndepp]

@@701983 Nebenprodukt deshalb, weil die Rohprodukte (Natrium und Lithium) als Salze (auch bei bereits bestehenden Anlagen) einfach anfallen und nicht extra irgendwo abgebaut werden müssen. Dass die Herstellung von reinem Natrium und Lithium natürlich noch sehr (Energie)-aufwändige Prozesse nach sich zieht ist mir schon klar - aber nicht aufwändiger als in anderen Gegenden, wo man das Grundmaterial erst extra beschaffen muss

[@701983]

@@johndepp Aber normale Meerwasserentsalzung erzeugt kein Salz, sondern nur Sole. Von der Sole zum Salz ist noch ein energieintensiver Schritt, der nicht einfach so nebenbei "passiert". Wie gesagt, könnte man schon machen. Meines Wissens ist es derzeit nicht üblich.

[@norbertbauer4558]

Hat der Marktführer nicht schon Trockenbatterien

[@leaphar08]

Wenn es mich nicht täuscht hat CATL versprochen noch dieses Jahr das erste Elektoauto mit feststoffzellen Batterien auszustatten also so fern kann das ja nicht sein wie im Bericht wiedergegeben.

[@elmofch]

Super dann kann man mit den E-Trendfahrzeugen🛴🛵 noch weiter kommen! 😀👍

[@fritzliforpresident]

Leider haben wir es in den letzten Jahrzehnten komplett versäumt die leistungsfähigen Kraftwerke zu bauen, die wir jetzt bereits haben sollten. Wie bitte werden diese Batterien zusätzlich zum normalen Stromverbrauch wieder aufgeladen? Wenn ich von Benzin und Diesel zu einer anderen Energieformen umsteigen will, dann sollte dort nicht bereits heute eine deutliche Mangellage herrschen. Wenn wir uns die Entwicklung vom Strompreis in der Schweiz anschauen, sieht es weiterhin extrem düster aus. Positiv hervorheben möchte ich aber, dass in diesem Beitrag wenigstens ein flüchtiger wenn auch höchst unvollständiger Blick auf die dunklen Seiten der Batterietechnologien geworfen wurde.

[@Ork-Schamane]

Das selbe Argument würde bereits 1980 gesagt,als pc's auf den Markt kamen. Es wird mehr erzeugt wenn mehr gebraucht werden, wenn man damit Geld verdienen kann.

[@josefv8708]

Von welchem Mehrverbrauch sprechen Sie? Ein Verbrenner setzt nur 30% der Energie in Vortrieb um, während es beim eMotor nahezu 100% sind...mit Ladeverlusten endet man derzeit bei ca 75%. Man muss nicht 100% Öl durch 100% Strom ersetzen, sondern nur ca 40%. Selbst wenn man das Öl in einem modernen!!! Kraftwerk verbrennt ist es sinnvoller. Ein moderne Turbine erreicht um 60% Wirkungsgrad für Strom und die Abwärme kann in Fernwärme genutzt werden...es gibt GuD Kraftwerke die 85% Wirkungsgrad haben. Beim Verbrenner schüttet man 700ml/Liter vor die Türe und zündet dies an...einfach verschwendet. Bei derzeit 45 Milliarden Liter/Jahr Verbrauch von Benzin in Deutschland und ca 1.6kwh/Liter zur Produktion, laut OMV...sind das 72TWh an Energie alleine um das Benzin in der Raffinerie zu produzieren. Damit könnten 24 Mio eAutos bei 20kwh/100km ca 15000km/Jahr fahren. Über das Argument von Strommangel lacht sich die Ölindustrie ins Fäustchen und freut sich über die Werbung aus aller Munde. Das Argument von Strommangel kann man einfach stecken lassen, das ist kompletter Unfug.

[@eisi5453]

@@josefv8708 Und der Strom kommt aus der Steckdose! Achnee, man hat ja eine Pv auf dem von den Altvorderen in Ost-West-Richtung gebauten Haus!

[@georgosterhuber7444]

Das Ändert nichts an der Tatsache dass in Deutschland NICHT gegügend Strom Erzeugt wird

[@josefv8708]

Wenn keine 45.000.000.000 Liter Benzin/Jahr hergestellt werden müssen (Jahresverbrauch in Deutschland), die laut OMV ca 1.6kwh/Liter zur Herstellung benötigen, dann sind ca 72TWh "übrig". Diese Energie alleine genügen um 24 Mio eAutos bei 20kwh/100km ca 15000km/Jahr fahren zu lassen. Die Mär von zuwenig Strom kann man einfach stecken lassen....die Ölindustrie lacht sich schimmelig, wenn sie das immer wieder lesen darf, ohne das sie selbst Werbung machen muss. Alleine die derzeit noch wenigen eAutos haben in 2023 geholfen ca 1,1 Milliarden Liter Benzin weniger zu verbrauchen. Ein Diesel mit 70Liter im Tank hat vor dem losfahren bereits ca 112kwh an Energie für die Produktion des Diesel verbraucht...damit fährt ein eAuto ca. 500km...und der Diesel steht immer noch an der Tankstelle. Die Kette Förderung von Öl, Produktion von Benzin, Logistiktransport...nur 30% kommen im Vortrieb vom Energieinhalt an...ist eine einzige Kette von Energieverschwendung...funktioniert ohne Frage...ist aber der totale Schwachsinn. Die Dampfmaschine mit nur 3% Wirkungsgrad ist verschwunden, wie auch der Verbrenner verschwinden wird, da die totale Verschwendung. Und ja, ich fahre selbst noch immer Verbrenner, kann aber rechnen und weiß dass er Null, Null Sinn macht und in den nächsten 15 Jahren verschwinden wird.

[@blackstone3469]

Wir werden demnachst mit weniger Autos auskommen!

[@ConCalorSpain]

Die Batterieinnovation....KLAPPE die 621-zigste.....!

[@josefv8708]

Die Entwicklung ist rasant, man muss es nur sehen wollen...und nicht die Augen verschließen. Die neueste NIO Batterie hat 150kwh auf gleichen Bauraum wie die 75 und 100kwh Batterie. Damit wurden 1044km gefahren...im Alltag sicher immer über 700km. Ich hoffe die Entwicklung geht nun in Richtung Gewicht, da mehr Energie nicht benötigt werden. Die Ladezeiten der "neuen Klasse" von BMW ab 2025 mit 10min für über 300km nähern sich auch immer mehr dem tanken an...10min genügen nicht für den normalen Pitstop an der Raststätte ;-)

[@gaswirt]

Ist das retro romanisch?

[@gomagschweiz]

Nein.

[@gaswirt]

Italienisch?

[@gomagschweiz]

@@gaswirt Auch nicht.

[@gaswirt]

Österreichisch?

[@sieben4016]

@@gaswirt Schweizerdeutsch

[@SabineTob]

Auch LFP Zellen sind Li-Ionen Batterien! Was hier immer als Li-Ionen Bat. bezeichnet ist sind die NMC-Zellen!

[@AchmedderBose-uy2ou]

Die Natriumbatterie hat nur geringe Energiedichte, ungeeignet für PKW

[@herberth.]

Kannst du nicht hochdeutsch sprechen? Du hast ja studiert, oder?

[@balsigerrolf]

Was hat das jetzt mit „studiert“ zu tun? Warum schreibst du deinen Kommentar nicht auf französisch Herbert, du hast doch studiert?

[@herberth.]

@@balsigerrolf Das Studium wurde sicher auf Hochdeutsch durchgeführt. Da wird man wohl erwarten können, dass was hängen geblieben ist. Ist doch peinlich, wenn da Untertitel stehen müssen.

[@herberth.]

@@balsigerrolf Die Schweizer glauben immer, dass „Schweizer Deutsch“ eine Sprache wie Französisch ist. Stimmt aber nicht, es ist nur ein Dialekt.

[@P4WELpl]

Sie sind wohl auch einer, der nach Spanien in den Urlaub geht und rumpöbelt, dass die Menschen dort nicht deutsch sprechen :D

[@herberth.]

@@P4WELpl Nein, gar nicht. Hat nichts damit zu tun. Aber von einem Akademiker erwarte ich, dass er eine wissenschaftliche Arbeit nicht in seinem Dialekt vorträgt.

[@schwanznasewurstsalat2536]

Was will den der Christian Ochsenbein verbessern? Arbeitet er in der Entwicklungsabteilung?