Feststoffbatterien – mehr Reichweite, kürzere Ladezeiten  

Das und mehr erfahren Sie hier über Feststoffbatterien:

• Feststoffbatterien nutzen ein festes elektrisches Leitmedium, kein flüssiges.
• Sie können leichter und kompakter gebaut werden und bieten eine höhere Reichweite.
• Volkswagen treibt die Entwicklung der Feststoffbatterie voran und rechnet 2025 oder 2026 mit der ersten Anlage für die Serienfertigung. 

Unabhängig von ihrer Bauart erzeugen Batterien Strom immer nach dem gleichen Grundprinzip: Elektronen fließen durch ein Leitmedium, den Elektrolyt, von einem Pluspol zu einem Minuspol. Dabei wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Moderne Lithium-Ionen-Akkus, wie sie etwa in den ID. Modellen von Volkswagen eingesetzt werden, haben einen flüssigen Elektrolyt. Hier werden die Elektronen also durch eine Lösung geleitet. Eine Feststoffbatterie – auch Festkörperbatterie genannt – nutzt hingegen einen festen Elektrolyten. Sie ist der nächste Schritt in der permanenten Weiterentwicklung der Akkutechnologie.

Batterien, die feste Materialien als Elektrolyt nutzen, gelten als aussichtsreichster Ansatz für die Elektromobilität der Zukunft. Denn die Technologie bietet einige Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Batterien: Die Energiedichte ist höher, die Akkus sind folglich kleiner, bieten noch mehr Sicherheit und können schneller geladen werden.

Feststoffbatterien benötigen idealerweise keinen Kühlkreislauf, wie er bei Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt notwendig ist. Das spart Platz und Gewicht. Sie können deutlich mehr Ladezyklen erreichen, sich nicht selbst zersetzen oder überhitzen und bieten eine homogenere Stromverteilung. Außerdem können sie mit sehr dünnen Elektrolytschichten gebaut werden, die auch noch flexibel sind.

Bei der Entwicklung der neuen Technologie ist Volkswagen ganz vorne mit dabei: Der Konzern ist am amerikanischen Start-up QuantumScape beteiligt, das zu den Pionieren im Bereich der Feststoffbatterien zählt. Die Akkus von QuantumScape haben bei Tests gezeigt, dass sie schneller laden als aktuelle Lithium-Ionen-Akkus vergleichbarer Größe und über eine größere Kapazität verfügen. Die ermöglicht einem Elektroauto bis zu 80 Prozent mehr Reichweite. Außerdem bieten die neuen Akkus ihre Leistung über einen größeren Temperaturbereich und funktionieren beispielsweise auch bei extremer Kälte von -30 Grad Celsius.  

QuantumScape hat angekündigt, zwei Pilotfertigungen für insgesamt rund 200.000 Batteriezellen pro Jahr aufzubauen. 2025 oder 2026 – also schon in naher Zukunft – soll die Serienfertigung in großem Maßstab starten.

Auch bei der permanenten Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie engagiert sich Volkswagen seit Jahren: 2019 startete die Kooperation mit dem schwedischen Batteriezellenhersteller Northvolt, mit der auch die Batteriezellenproduktion in Deutschland vorangetrieben wird. Ziel von Northvolt ist es, Batterien mit einem minimalen CO₂-Fußabdruck und bestmöglicher Recycelbarkeit zu produzieren.

In der Zellfabrik „Northvolt Ett“ im schwedischen Skellefteå wird die Zellproduktion für Volkswagen Premium-Zellen konzentriert. Die Produktion soll 2023 starten und schrittweise auf bis zu 40 GWh Jahreskapazität ausgebaut werden. Ab 2025 soll in Salzgitter die von Volkswagen betriebene Zellfabrik die Einheitszelle für das Volumensegment produzieren und Innovationen in Prozess, Design und Chemie entwickeln. Sie wird perspektivisch ebenfalls bis zu 40 GWh pro Jahr fertigen.  

Für weitere Fabriken werden derzeit mögliche Standorte und Partner geprüft. Bis 2030 plant Volkswagen, gemeinsam mit Partnern insgesamt sechs Zellfabriken in Europa in Betrieb zu nehmen.

Auch wenn Forschung und Entwicklung nie stehenbleiben: Die modernen Akkus in aktuellen Elektroautos bieten für jeden Einsatzzweck alltagstaugliche Reichweiten. Der Volkswagen ID.3 Pure Performance (Stromverbrauch in kWh/100 km: kombiniert 12,9; CO₂-Emission in g/km: kombiniert 0; Effizienzklasse: A+++. *Der ID.3 Pure Performance ist vorübergehend nicht mit einer individuellen Ausstattung bestellbar.) beispielsweise hat bereits mit 45 kWh Netto-Batterie-Energieinhalt eine WLTP-Reichweite von 317 bis 349 Kilometern.¹ Damit fahren Sie eine ganze Weile, bevor das Auto vor dem Sonntagsausflug zum Laden an die Wallbox muss.

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