Noch lange vor dem Jahr 2025 will BMW einen ersten konkreten Ausblick auf ein Elektroauto mit Feststoff-Batterie liefern, bis 2030 soll daraus ein Energiespeicher für Serienfahrzeuge werden. Was als Information in einen einzigen Satz passt, ist aus technologischer Sicht eine vollmundige Ankündigung: Feststoff-Batterien gelten als endgültige Lösung für die Reichweiten-Fragen bei Elektroautos. Zwar schaffen moderne Elektroautos wie der BMW iX xDrive50 auch mit Lithium-Ionen-Akkus Reichweiten von über 600 Kilometern gemäß WLTP und bei entsprechend großzügiger Dimensionierung sind auch über 700 Kilometer möglich, wichtiger als solche Superlative in der Luxusklasse sind aber die Reichweiten von kleineren Fahrzeugen mit deutlich größeren Stückzahlen.
Weil die täglich gefahrene Strecke hier oft erheblich kleiner ist, sind aktuelle Praxis-Reichweiten von rund 300 Kilometern zwar nüchtern betrachtet ebenfalls völlig ausreichend, aber der Platz-Bedarf für den Lithium-Ionen-Akku ist durchaus erheblich. Mit einer Feststoff-Batterie erhalten die Konstrukteure also erheblich mehr Freiheiten, weil sich die heutigen Reichweiten auch mit einem kleineren Akku realisieren lassen – und wenn es um maximale Reichweite geht, lassen sich aufgrund der höheren Energiedichte ohnehin ganz andere Werte erzielen als heute.
Konkret verspricht BMW eine Steigerung im “mindestens mittleren zweistelligen Prozentbereich” gegenüber heutigen Batteriezellen, alles andere als 50 Prozent mehr Energiedichte wären also bereits eine Enttäuschung. Prinzipiell gibt es Feststoff-Batterien schon heute, aber bisher sind sie eher stationär im Labor im Einsatz.
Für den anspruchsvollen Einsatz in einem Automobil sind heutige Feststoff-Batterien nicht geeignet: Das abzudeckende Temperatur-Fenster bei Nutzung im kältesten Winter und im heißesten Sommer ist riesig und auch die Fähigkeit, viel Energie innerhalb kurzer Zeit laden und bei Bedarf innerhalb noch viel kürzerer Zeit wieder abgeben zu können, stellt die Entwickler vor enorme Herausforderungen. Diese Eigenschaften müssen dann noch mit veritabler Crash-Sicherheit, Erschütterungs-Resistenz, großer Haltbarkeit bei jahrelanger Nutzung, vorzeigbaren Recycling-Optionen und einem konkurrenzfähigen Preis kombiniert werden.
All das will BMW bis zum Jahr 2030 geschafft haben und damit den Einsatz von Feststoff-Batterien in Großserien-Elektroautos ermöglichen. In welche Richtung die Reise konkret gehen soll, dürfte der für 2024 oder vielleicht auch schon 2023 angekündigte Demonstrator zeigen.
Frank Weber (Mitglied des Vorstands der BMW AG, Entwicklung): “Das grünste Elektroauto der Welt wird ein BMW sein – nachhaltig von der ersten Idee bis hin zum Recycling nach der Nutzungsphase. Wir entwickeln die Batteriezelle der Zukunft: sie wird leistungsstark, sicher, kostengünstig und kreislauffähig sein – von der Materialauswahl über die Verwertbarkeit nach dem Einsatz im Fahrzeug bis hin zum Recycling. Das alles wird in einer europäischen Wertschöpfungskette entstehen.
Wir forschen intensiv an der Feststoffbatterie-Technologie. Bis zum Ende des Jahrzehnts werden wir eine automotive-taugliche Feststoffbatterie für den Serieneinsatz realisieren. Schon deutlich vor 2025 planen wir ein erstes Demonstrator-Fahrzeug mit dieser Technologie zu zeigen.”
