Eine Wissenschaftlerin und ein Wissenschaftler sprechen über eine Unterlage.

Batterieforschung: Daran arbeiten Wissenschaftler aktuell

Bei der Entwicklung der Batterie der Zukunft verfolgen Forschende und Hersteller verschiedene Ansätze. Sie alle haben ihre Stärken, aber ein Konzept scheint am vielversprechendsten. Welches ist das, was ist der aktuelle Stand der Technik und an welchen weiteren Projekten arbeitet die Forschung gerade?  (Bild: Getty Images)

Bei der Entwicklung der Batterie der Zukunft verfolgen Forschende und Hersteller verschiedene Ansätze. Sie alle haben ihre Stärken, aber ein Konzept scheint am vielversprechendsten. Welches ist das, was ist der aktuelle Stand der Technik und an welchen weiteren Projekten arbeitet die Forschung gerade?  (Bild: Getty Images)

Das und mehr erfahren Sie hier über die Forschung zu Batterietechnologien:

  • Volkswagen treibt gemeinsam mit Partnern die Entwicklung und Produktion der Lithium-Ionen-Technologie seit Jahren voran.
  • Auch bei der nächsten Generation, der Feststoffbatterie, ist Volkswagen ganz vorne mit dabei.
  • Weitere Ansätze für die Zukunft befinden sich noch im Laborstatus.

Stand der Technik: die Lithium-Ionen-Batterie  

In modernen Elektroautos ist die Lithium-Ionen-Batterie der Energiespeicher der Wahl. Das Herzstück des Modularen E-Antriebsbaukastens (MEB) beispielsweise, auf dem die ID. Modelle basieren, ist ein System aus zahlreichen Batteriemodulen, crashsicher im Unterboden eingebaut. Jedes Batteriemodul besteht aus zwölf Lithium-Ionen-Akkus mit langer Lebensdauer.

Ein Akku ist aus vier Komponenten aufgebaut: Anode, Kathode, Separator und Elektrolyt. Die namensgebenden Lithium-Ionen befinden sich im Elektrolyten. Wird die Batterie aufgeladen, wandern die Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode und werden dort gespeichert. Dabei wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Wird die Batterie entladen, um etwa den Elektromotor anzutreiben, läuft es andersherum: Die Lithium-Ionen wandern zurück zur Kathode und wandeln die chemische Energie wieder in Strom um.

Gemeinsam mit Partnern treibt Volkswagen die Entwicklung und Produktion der Lithium-Ionen-Technologie seit Jahren voran: Bis 2030 werden insgesamt sechs Zellfabriken in Europa in Betrieb genommen.  

Der modulare E-Antriebsbaukasten von Volkswagen
Das Herzstück des Modularen E-Antriebsbaukastens (MEB) ist das Batteriesystem im Unterboden.

Der aussichtsreichste Kandidat für die Zukunft

Moderne Lithium-Ionen-Batterien bieten eine hohe Energie- und Leistungsdichte. Aber die Entwicklung bleibt nicht stehen. Der aussichtsreichste Kandidat für die nächste Batteriegeneration ist die Feststoffbatterie. Der wesentliche Unterschied zu gängigen Lithium-Ionen-Batterien ist der Elektrolyt: Er ist nicht flüssig, sondern fest. Feststoffbatterien haben eine noch höhere Energiedichte und können schneller geladen werden. Außerdem benötigen sie keinen Kühlkreislauf und können daher kleiner gebaut werden. Auch hier ist Volkswagen ganz vorne mit dabei. Der Konzern ist an QuantumScapeOpens an external link beteiligt. Das amerikanische Unternehmen gehört zu den Pionieren im Bereich der Feststoffbatterien. 

Illustration der Struktur von Graphen
Eine Graphenschicht ist nur ein Atom dick. (Bild: Getty Images)

Graphen-Akku

Nicht nur beim Elektrolyten von Lithium-Ionen-Batterien suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Ansätze. Aktuell wird am sogenannten Graphen-Akku geforscht. Bei ihm sollen an der Anode einlagige Graphen-Schichten eingesetzt werden, bei einer typischen Lithium-Ionen-Batterie ist sie aus mehrlagigem Kohlenstoff aufgebaut. Graphen ist eine dünne, einlagige Schicht von Kohlenstoffatomen. Genauer gesagt handelt es sich dabei um das dünnste Material weltweit – es ist nur ein Atom dick. Entdeckt wurde es 2004 von den Physikern Konstantin Novoselov und Andre Geim, die für ihre Forschung 2010 den Nobelpreis für Physik erhalten haben.

Graphen ist ein sehr guter Wärme- und Stromleiter, seine Produktion ist aber sehr aufwendig. Die Batterien wären dementsprechend teuer. Und Graphen-Akkus befinden sich nach wie vor im Laborstadium, vom serienreifen Einsatz in Elektroautos ist das Material noch weit entfernt.

Elektromobilität erleben  

Mit ihren verschiedenen Akkukapazitäten sind die ID. Modelle von Volkswagen für jedes Alltagsszenario schon heute bestens geeignet. Überzeugen Sie sich selbst – zum Beispiel bei einer Probefahrt!   

Haben Sie Lust, mehr Fakten zu einem unserer Elektroautos zu erfahren? Unser Online-Konfigurator bietet Ihnen einen Überblick über alles, was die ID. Modelle von Volkswagen so besonders macht. Stellen Sie sich einfach online Ihren Traumwagen ganz nach Ihren Wünschen zusammen.

1.
ID.4: Stromverbrauch (kombiniert): 16,3–15,5 kWh/100 km; CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+++. *Der ID.4 Pure ist vorübergehend nicht mit einer individuellen Ausstattung bestellbar.
2.
Bildliche Darstellungen können vom Auslieferungszustand abweichen.
2.
Bildliche Darstellungen können vom Auslieferungszustand abweichen.
3.
Tiguan eHybrid: Kraftstoffverbrauch in l/100 km: kombiniert 2,0–1,8; Stromverbrauch in kWh/100 km: kombiniert 14,0–13,4; CO₂-Emission in g/km: kombiniert 46–42; Effizienzklasse: A+++. Rein elektrische WLTP-Reichweite: Bis zu 45 km.

Jetzt anmelden und der Zeit voraus sein

Holen Sie sich regelmäßige Updates zur ID. Familie und Elektromobilität.

Volkswagen AG Disclaimer

  • Die in dieser Darstellung gezeigten Fahrzeuge und Ausstattungen können in einzelnen Details vom aktuellen deutschen Lieferprogramm abweichen. Abgebildet sind teilweise Sonderausstattungen der Fahrzeuge gegen Mehrpreis. Bitte beachten Sie auch unseren Konfigurator für eine Übersicht der aktuell verfügbaren Modelle und Ausstattungen. Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebots, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen.
  • Bitte beachten Sie die allgemeingültigen Corona Regelungen. 
  • Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen bereits nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP), einem realistischeren Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen, typgenehmigt. Ab dem 1. September 2018 wird der WLTP schrittweise den neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ersetzen. Wegen der realistischeren Prüfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen Fällen höher als die nach dem NEFZ gemessenen. Dadurch können sich ab 1. September 2018 bei der Fahrzeugbesteuerung entsprechende Änderungen ergeben. Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen WLTP und NEFZ finden Sie unter www.volkswagen.de/wltp. Aktuell sind noch die NEFZ-Werte verpflichtend zu kommunizieren. Soweit es sich um Neuwagen handelt, die nach WLTP typgenehmigt sind, werden die NEFZ-Werte von den WLTP-Werten abgeleitet. Die zusätzliche Angabe der WLTP-Werte kann bis zu deren verpflichtender Verwendung freiwillig erfolgen. Soweit die NEFZ-Werte als Spannen angegeben werden, beziehen sie sich nicht auf ein einzelnes, individuelles Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes. Sie dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z. B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Kraftstoffverbrauch, den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen, spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Str. 1, 73760 Ostfildern-Scharnhausen (www.dat.de/co2) unentgeltlich erhältlich ist. Effizienzklassen bewerten Fahrzeuge anhand der CO2-Emissionen unter Berücksichtigung des Fahrzeugleergewichts. Fahrzeuge, die dem Durchschnitt entsprechen, werden mit D eingestuft. Fahrzeuge, die besser sind als der heutige Durchschnitt werden mit A+++, A++, A+, A, B oder C eingestuft. Fahrzeuge, die schlechter als der Durchschnitt sind, werden mit E, F oder G beschrieben. Die hier gemachten Angaben beziehen sich jeweils auf die EG-Typgenehmigung des gewählten Modells und dessen Serienausstattung gem. Richtlinie 2007/46/EG. Von Ihnen im Zuge der Konfiguration gewählte Sonderausstattung kann dazu führen, dass Ihr konfiguriertes Modell aufgrund der gewählten Ausstattung einem anderen genehmigten Typ entspricht, als dies ohne gewählte Sonderausstattung der Fall wäre. Daraus können sich Abweichungen der Angaben für Ihr konfiguriertes Modell ergeben. Bei den angegebenen CO2-Werten handelt es sich um die Werte, die im Rahmen der Typgenehmigung des Fahrzeugs ermittelt wurden.