Feststoffbatterie

Die Feststoffbatterie gilt als die neueste vielversprechendste Entwicklung auf dem Akku-Markt für E-Autos. Aber was ist eine Feststoffbatterie überhaupt, wo ist der Unterschied zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus und vor allem: Lohnt sich das?

Was ist eine Feststoffbatterie?

Eine Feststoffbatterie, oder Feststoff-Akku, ist eine Form einer Batterie (eines Akkus), bei der die Elektroden und das Elektrolyt auf einem festen Material besteht.

Feststoffbatterie vs. Lithium-Ionen-Akku: Der Unterschied

Damit sich die Elektronen und freien Ionen in der Batterie bewegen können, benötigen diese ein Leitmedium, das sogenannte Elektrolyt. Dieses ist bei Lithium-Ionen-Akkus flüssig.

Bei einem Feststoffakku soll der Stoff im Unterschied dazu fest sein. Hier handelt es sich um eine spezielle Keramikstruktur.

Vorteile der Feststoffbatterie

Feststoffakkus haben 5 große Vorteile gegenüber herkömmlichen Elektroauto-Akkus auf Lithium-Ionen-Basis:

• bis zu 50% schnellere Ladezeiten
• bis zu 30% höhere Reichweiten durch erhöhte Speicherkapazität
• größtmöglicher Brandschutz, da das Keramik nicht entflammbar ist
• kompaktere und leichtere Bauweise, die auch beim Fahrzeuggewicht spart (Effizienz)
• niedrigere Kosten in der Fertigung

Feststoffbatterie: Zukunft des Elektroautos?

Feststoffbatterien können also viele Argumente gegen Elektroautos ausräumen: Schnellere Ladezeiten und größere Reichweiten versprechen das E-Auto in Zukunft noch alltagstauglicher werden zu lassen. 

Einige Hersteller:innen setzen bereits jetzt auf die Entwicklung von Feststoffbatterien als Alternative zu Lithium-Ionen-Akkus. Mercedes-Benz und Toyota planen ab 2025 damit, Elektroautos mit Feststoffakkus zu verkaufen. Volkswagen möchte damit 2026 starten und Nissan plant erst mit 2028.

Tesla hingegen plant (noch) nicht mit dem Einsatz von Feststoffbatterien. Das Unternehmen konzentriert sich darauf, eine noch effizientere Batterie mit dicken Rundzellen zu entwickeln. Diese soll, wie bisher üblich, flüssiges Elektrolyt enthalten und eine Energiedichte von 300 Wh pro Kilogramm erzielen.

Vermutlich werden in Zukunft viele verschiedene Akku-Varianten zum Einsatz kommen. So hängt neben den Anforderungen auch die Zahlungsbereitschaft der Kunden davon ab, welches Akku verbaut wird. 

Auch Themen wie Materialknappheit und Preisschwankungen werden ihren Anteil in der Verbreitung der Batterie-Formen haben. So sind bereits jetzt neben Lithium-Ionen-Akkus aus einem Nickel-Mangan-Kobalt-Gemisch günstigere Eisenphosphat-Batterien im Umlauf. Die noch preiswerteren Natrium-Batterien könnten in Zukunft außerdem dazustoßen. Nun planen einige Hersteller:innen schon mit Feststoffbatterien. Fest steht: Der Wettlauf der Technologien (und auch der Wirtschaftlichkeit) hat gerade erst angefangen.