Der Zustand unserer Batterien ist in der elektrisch-elektronisch-elektrifizierten Welt zu einer Frage von Leben und Tod geworden. Ohne unsere Facebook- oder Twitter-App droht ein digitaler Ausstieg. Und Pedelec-Fahrer, die zu spät merken, dass der Akku nicht mehr ausreichend geladen ist, fühlen sich mindestens halb tot.
Lithium-Ionen-Batterien: die Achillesferse der Neuzeit
Sie ist also die Achillesferse der Neuzeit – die Batterie, kurz Akku. Und alle paar Monate geht ein explodierender Handy- oder E-Bike-Akku als Gespenst durch die Medien.
Wir von ELEKTROFAHRRAD24 loben eBikes stets als nachhaltige Alternative zum fossil betriebenen Individualverkehr. Der Ehrlichkeit halber möchten wir auch über die problematischen Aspekte elektrischer „Saftspender“ berichten. Die Probleme sind so groß, dass bereits fieberhaft nach Alternativen geforscht wird und alle paar Monate Durchbrüche gemeldet werden, die die guten, alten, schlechten Lithium-Ionen-Batterien ersetzen sollen.
Um zu verstehen, wo die Forschung ansetzt und in welche Richtung sie geht, muss man sich vielleicht zunächst mit der Geschichte der Li-Ionen-Batterien befassen und erklären, wie sie aufgebaut sind.
Die Batterie: geforscht, entwickelt, zunächst beiseite gelassen, und dann kamen die Japaner
Die Lithium-Ionen-Batterie wurde in den 1970er Jahren geboren. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München hat theoretische Überlegungen zur Funktionsweise von Lithiumbatterien angestellt und damit den Grundstein für die Entwicklung der Lithiumbatterie gelegt.
Dann passierte nichts, bis etwa zehn Jahre später an der Universität Oxford die erste funktionsfähige Lithium-Kobaltdioxid-Batterie entwickelt wurde. John B. Goodenough, heute als Erfinder der Lithium-Technologie verehrt, wird uns später wiedersehen.
Doch die Wirtschaft konnte mit der neuen Technologie zunächst nichts anfangen, weil sie sich des enormen Potenzials gar nicht bewusst war.
Das erste Gerät und der erste Hersteller, der die neue Technologie einsetzte, war SONY mit der Videokamera CCD TR1. Den damals unglaublichen 1.200 mAh stehen nun Akkus mit bis zu 6.900 mAh gegenüber.
Lithium-Ionen-Akkus: hohe Energie, alles andere wenig
Lithium-Ionen-Akkus zeichnen sich durch hohe Energiedichte und Leistung, handliche Größe, geringes Gewicht und gute Beständigkeit bei weder zu hohen noch zu niedrigen Temperaturen aus. Zudem sind sie frei von giftigen Stoffen wie Blei, Quecksilber oder Cadmium. Und: Sie haben keinen Memory-Effekt, d. h. die Anzahl der Ladezyklen und der Ladezustand spielen für die Haltbarkeit der Akkus keine Rolle.
…außer geringes Risiko
Aber sie sind noch nicht das Non-Plus-Ultra. Sie können überhitzen und explodieren, bei minus 20 Grad versagen sie. Und sie sind teuer. Und nicht nachhaltig. Die Rohstoffe müssen zunächst mühsam in Afrika abgebaut werden; China hat hier ein Monopol. Und die Ressourcen werden nicht ewig reichen.
Höchste Zeit also, über Alternativen nachzudenken, über die wir morgen im zweiten Teil unseres Batteriereports berichten wollen. Wir fragen uns auch, welche Rolle die Branche spielen wird und welche Auswirkungen dies auf den eBike-Markt haben wird.
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