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Die Nickel-Hydrid-Batterie als Zukunftslösung? Für Elektro-Autos wird größere Reichweite möglich / Noch zu hohe Herstellungskosten |
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| Frankfurter Rundschau | 18.09.1993, S. 15 |
Von Benno Pidol |
| Der Pkw mit Elektroantrieb ist pannenanfällig und weit entfernt von der Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit, wie sie der vom herkömmlichen Automobil verwöhnte Kunde erwartet. Das hat, wie mehrfach berichtet, der Elektroauto-Feldversuch auf der Insel Rügen inzwischen hinlänglich bewiesen. Und das warf auch einen Schatten auf eine Weltpremiere im Varta-Entwicklungszentrum im hessischen Kelkheim: Der Batterie-Hersteller hatte zum ersten Fahrversuch mit der vielversprechenden Nickel-Hydrid-Batterie eingeladen, der allerdings durch einen Defekt in der Elektronik des Erprobungsträgers, eines Golf Citystromers, ein vorzeitiges Ende fand. | ||
| Für die meisten Teilnehmer des Varta-Workshops "Elektro-Auto ‘93" mußte deshalb das gesprochene Wort des zuständigen Ressortleiters Franz Josef Kruger gelten: "Ein Auto mit Nickel-Hydrid-Batterie steht im Stadtverkehr im Beschleunigungsverhalten und vom Fahrgefühl her einem Auto mit Ottomotor kaum nach." Varta sieht in dem neuen System eine Alternative zur Blei-Säure-Batterie, die sich in verschiedenen Bereichen - zum Beispiel im Nutzfahrzeug im Stadteinsatz oder im Elektro-Bus im Linienverkehr - als praktisch und vor allem ökonomisch erwiesen hat. Nickel-Hydrid eröffnet vielmehr, so Kruger, dem Elektro-Straßenfahrzeug neue und erweiterte Einsatzbereiche und lasse sich problemlos handhaben. | ||
| Die Reichweite von Personenwagen mit Nickel-Hydrid-Batterien soll bei rein elektrischem Betrieb mehr als 100 Kilometer erreichen. Sie wäre damit doppelt so groß wie die von modernen Blei-Batterien und würde auch übliche Fahrten im großstädtischen Nahbereich abdecken. Wegen ihrer großen Energiedichte eignet sich dieses System besonders für den Einsatz in Hybrid-Fahrzeugen (Verbrennungsmotor plus Elektroantrieb) oder in Elektro-Fahrzeugen mit einem kleinen Verbrennungsmotor, der ausschließlich zum Aufladen des Energiespeichers dient. | ||
| In den so ausgestatteten Fahrzeugen können nun kleinere Batterien eingesetzt werden, was ihre Chance zur Realisierung erhöht. Herzstück der Nickel-Hydrid-Technologie ist eine Wasserstoffspeicherlegierung, die in der eine negative Elektrode eingesetzt wird. Als positives Elektrodenmaterial dient wie bei Nickel-Cadmium-Zellen Nickelhydroxid. Durch die hohe Speicherfähigkeit der Hydridelektrode im Vergleich zur Cadmium-Elektrode haben Nickel-Hydrid-Zellen eine um 50 Prozent höhere Energiedichte. Da die Zellenspannung bei beiden Systemen mit 1,2 V identisch ist sind Nickel-Cadmium-Batterien in den meisten Anwendungen problemlos durch Nickel-Hydrid-Zellen ersetzbar. | ||
| Ursprünglich für kleine Batterien in tragbaren Geräten entwickelt, stellt sich der aktuelle technische Stand so dar: Hohe Belastbarkeit (die gespeicherte Energie kann innerhalb von zwölf Minuten entnommen werden), woraus die guten Beschleunigungswerte des Elektro-Fahrzeugs resultieren, Schnelladefähigkeit (entladene Zellen können innerhalb einer Stunde wieder vollständig geladen werden, 75 Prozent der Energie sogar innerhalb von zehn Minuten), was für den Einsatz in Hybrid-Fahrzeugen von großer Bedeutung ist; hohe Zyklen-Lebensdauer (bei einstündiger Ladung und einstündiger Entladung werden bis zu 2000 Lade-/Entladezyklen erwartet), womit ein mehrjähriger Betrieb im Fahrzeug sichergestellt wäre; günstige Ausgangssituation fürs Recycling, da umweltbelastende Schwermetalle, wie zum Beispiel Cadmium, vermieden werden. Der Schwerpunkt zukünftiger Entwicklungsaktivitäten liegt auf einer weiteren Steigerung der Energiedichte von 70 auf 80 WH/kg sowie auf einer Senkung der relativ hohen Material- und Herstellkosten. | ||
| Nickel-Hydrid stellte Vorstandsmitglied Georg Kellinghusen klar, sei allerdings das Energie-Speichersystem von morgen. Standard-Speicher für Elektro-Autos werde noch auf lange Sicht die Blei-Batterie sein. Sie sei kostengünstig und das zur Zeit "einzige wirklich verfügbare Speichersystem". Die Statistik beweise, daß 75 Prozent aller Personenwagen täglich weniger als 50 Kilometer gefahren werden. Diese Distanz schaffe auch die zu Unrecht oft verspottete Blei-Batterie. Sie halte drei bis vier Jahre oder rund 30 000 Kilometer Fahrstrecke und brauche bei einer Serienfertigung von über 10 000 Einheiten nicht mehr als 3000 Mark Batteriesatz kosten. | ||
| Mit der Nickel-Hydrid-Batterie werde nun allerdings, so Kellinghusen, eine Leistungslücke zum Verbrennungsmotor geschlossen, für die Varta langjährige Vorleistungen erbracht habe. Weitere Etappen seien jetzt nur in Zusammenarbeit mit den Automobilherstellern sowie mit den Forschungs- und Verkehrspolitik denkbar. Wer immer noch auf eine Wunderbatterie warte, verzögere das Elektro-Auto, statt es zu fördern. | ||
| Kellinghusen sieht die Gefahr, "daß es uns in Deutschland mit dem Elektro-Auto ähnlich ergehen könnte wie mit der Gen-Technologie. Die USA und Japan verstünden das Elektro-Straßenfahrzeug als ein Produkt von strategischer Bedeutung für ihre Volkswirtschaften. In Deutschland aber könne man den Eindruck gewinnen, ein Durchbruch des E-Mobils werde nicht mit dem notwendigen Nachdruck und Einsatz verfolgt". Die öffentlichen Fördermittel, die in Deutschland geflossen sind, stünden in keinem Verhältnis zu den Summen, die in den USA und in Japan dafür ausgegeben werden. Selbst im bisher eher weniger umweltorientierten Frankreich geschehe mehr als in Deutschland. Außerdem werde es Zeit, daß die Kommunal- und Landespolitiker ihrer Begeisterung für das Elektroauto Taten folgen lassen. Viele Einsatzbereiche gerade bei kommunalen Fahrzeugen und Bussen im öffentlichen Personen-Nahverkehr ließen sich heute schon hervorragend mit Elektro-Fahrzeugen abdecken. | ||
| Auch für diesen Bereich wurde auf dem Workshop eine Neuerung vorgestellt: eine von Varta und Neoplan entwickelte mobile Ladestation im Containerformat. Sie erlaubt beispielsweise den Einsatz von Linienbussen rund um die Uhr, da der Batteriewechsel vom Busfahrer selbst in wenigen Minuten ausgeführt werden kann. | ||
| Der Wechsel dauert nicht länger als ein Tankstopp und erfolgt in der Regel an den Endhaltestellen. Das Gesamtsystem Bus, Batterie und Wechselstation ist bei praktischen Erprobungen, unter anderem in der Sächsischen Schweiz, auf breite Akzeptanz bei den Betreibern von Buslinien und bei den mit der Technik konfrontierten Fahrern gestoßen. Zustimmung zu dieser leisen und vor Ort abgasfreien Beförderungstechnik gab es auch bei der Bevölkerung. | ||
| Schlagwörter: Verkehr, Verkehrsmittel, KFZ, Technik, Statistik, Sicherheit, Verkehrswerkstatt, Deutschland | ||
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Dieser Beitrag wird im Einvernehmen mit den Verlagen bzw. den Autoren vom Landesinstitut für Schule und Medien (ehemals Landesbildstelle Berlin) für die Verkehrswerkstatt genutzt. Texte und Abbildungen dürfen nur im Unterricht an öffentlichen Schulen genutzt werden. Ein kommerzieller Einsatz oder eine weitere Publikation ist ohne ausdrückliche Zustimmung in jedem Fall untersagt! aktualisiert: 29.10.2003 |
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