Lesen Sie hier den zweiten Teil der Fraunhofer-Studie:
Sind Batterien für Elektroautos der Schlüssel für eine nachhaltige Mobilität der Zukunft?
Gibt es Lieferengpässe entlang der Wertschöpfungskette?
Entlang der Wertschöpfungskette bestehen auch heute noch vereinzelt temporäre Lieferengpässe, denen unterschiedliche Ursachen zugrunde liegen können. Beispiele hierfür finden sich bei Batterie-Rohstoffen und der Zellproduktion sowie bei der Produktion und Auslieferung von E-Pkw. Die Unternehmen sind sich dessen bewusst und begegnen diesem Risiko zum Beispiel durch Diversifikation der Lieferanten, strategische Industriekooperationen entlang der Wertschöpfungskette, Forschungskooperationen, Joint Ventures und Eigenfertigung. Diese Bemühungen werden von der Politik unterstützt und das koordinierte Vorgehen hierbei sollte in Zukunft beibehalten werden, um Lieferabhängigkeiten der Industrie zu reduzieren.
Wie entwickeln sich Batterien und welche Reichweiten sind zu erwarten?
In den letzten zehn Jahren hat sich die Energiedichte großformatiger, in E-Pkw eingesetzter LIB-Batteriezellen fast verdoppelt auf heute durchschnittlich 200 Wh / kg bzw. 400 Wh / l. Bis 2030 könnte die (insbesondere volumetrische) Energiedichte nochmals maximal verdoppelt werden, sofern die damit einhergehenden großen FuE Herausforderungen erfolgreich umgesetzt werden. Andere Batterieparameter müssen dabei weiterhin die anwendungsspezifischen Mindestanforderungen erfüllen. Für E-Pkw wird sich damit deren Reichweite und die Akzeptanz der Nutzer vergrößern. Um diese Verdopplung aber bis auf Batteriesystemebene umzusetzen und reale Reichweiten der meisten E-Pkw Modelle jenseits von 600 Kilometern zu erreichen, sind zudem raum- und gewichteinsparende Innovationen in der Modul- / Packherstellung und Fahrzeugintegration nötig. Auch sind weitere Strategien zum verringerten Energieverbrauch von E-Pkw (zum Beispiel Isolation und Verringerung des Heizaufwands und Energieverbrauchs durch Elektronik, Leichtbau etc.) erforderlich.
Wie entwickelt sich die Ladeinfrastruktur?
Für das Laden von E-Pkw ist heute und in Zukunft vor allem Ladeinfrastruktur zu Hause oder am Arbeitsplatz wichtig. Für den heutigen Bedarf ist das öffentliche Schnellladenetz bereits gut ausgebaut, muss aber künftig erweitert werden. Eine finanzielle Förderung privater Ladeinfrastruktur sollte mit ei-ner verpflichtenden Teilnahme zum Lademanagement verbunden werden, um Verteilnetz-Ausbaukosten zu vermeiden und die Integra tion Erneuerbarer Energien zu unterstützen. Handlungsbedarf besteht bei Nutzern ohne private Lademöglichkeit sowie bei gesetzlichen Maßnahmen zum Ausbau der Ladeinfrastruktur in Mietshäusern und Wohneigentümer-Gemein-schaften. Der derzeit sehr dynamische Aufbau von Schnelllade-Infrastruktur dürfte den Bedarf an Schnellladeleistung in der kommenden Dekade decken. Die aktuellen Entwicklungen hin zu Ladeleistungen bis 100 kW für Mittelklasse-Pkw und deutlich darüber hinaus für Oberklasse-Pkw bis zu 350 kW reduzieren die künftigen Ladezeiten für E-Pkw deutlich.
Sind E-Fahrzeuge wirtschaftlich?
In der Anschaffung sind E-Fahrzeuge heute ohne Förderung noch teurer als konventionelle Fahrzeuge. Allerdings haben sich die Anschaffungskosten aufgrund sinkender Batteriepreise in den letzten Jahren stark reduziert. Dieser Trend dürfte sich fortsetzen und bis etwa 2025 könnten die Anschaffungspreise auf einem ähnlichen Niveau liegen. Aufgrund geringerer Nutzungskosten schneiden E-Fahrzeuge teilweise schon heute bei den Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO) besser ab. Zudem helfen Kaufprämien, die Kostendifferenz bei der Anschaffung zu reduzieren. Bei den Wiederverkaufswerten existieren noch Unsicherheiten. Die Vorteilhaftigkeit bei den TCO sollte dem Endkunden verdeutlicht werden, da heute bei Kaufentscheidungen oft der Anschaffungspreis im Vordergrund steht.
Reicht die Strommenge und sind die Stromnetze für die E-Mobilität gerüstet?
Die verfügbaren Strommengen in Deutschland reichen in den nächsten Jahren für E-Fahrzeuge aus und sind für den Ausbau der E-Mobilität kein Hindernis. Die Stromnetze müssen nur partiell für E-Fahrzeuge ausgebaut werden, da sich das Laden von E-Fahrzeugen oft zeitlich entzerrt. Lademanagement vermindert weiterhin einen Netzausbau und sollte deshalb gefördert werden. Der Ausbau der Netze finanziert sich über die bestehenden Netznutzungsentgelte für Strom.
Was passiert mit den Altbatterien?
Das Recycling von Fahrzeugbatterien gilt mittlerweile als technisch machbar und wird industriell in Pilotanlagen umgesetzt. Die Forschungsarbeit hin zu wirtschaftlichen sowie energie- und materialeffizienten Recyclingprozessen ist jedoch vor dem Hintergrund der sich ändernden Zellchemien nicht abgeschlossen. Die aktuelle Gesetzeslage zum Batterierecycling wird dem für die nächsten Jahre erwarteten deutlichen Anstieg im Altbatterieaufkommen in Europa nicht gerecht und wird daher derzeit überarbeitet.
Quelle: Fraunhofer
