Produktionskosten / Batteriekapazität

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Der technologische Fortschritt im Bereich Elektromobilität lässt sich durch das „Hype Cycle“-Modell erklären

Nach einem anfänglichen Hype und einer Phase der Enttäuschung hat die Technologie mittlerweile die Phase der Reife und breiten Akzeptanz erreicht, unterstützt durch verbesserte Reichweiten, sinkende Kosten und den Ausbau der Ladeinfrastruktur.

Verständnis des Entwicklungszyklus von Elektrofahrzeugtechnologien

Lithium-Ionen-Batterien
Alternative Technologien
Zukunftstechnologien
Preisverfall
Second Life
Cradle to Cradle

Produktionskosten für Batterien

Innovative Fahrzeugtechnologie Transparent

Transparente Darstellung eines Fahrzeugs zeigt die komplexe Elektronik und Mechanik.

Die Produktionskosten für Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, sind in den letzten Jahren deutlich gesunken, was Elektrofahrzeuge potenziell günstiger macht. Nachdem die Kosten eine Zeit lang stagnierten, verzeichneten sie 2023 erneut einen Rückgang um 14 %. Lithium-Ionen-Batterien, die etwa 30 % der Fahrzeugkosten ausmachen, haben seit 2010 um etwa 90 % im Preis abgenommen, von 1.391 USD/kWh auf 139 USD/kWh im Jahr 2023. Dieser Preisrückgang ist auf Verbesserungen in der Lieferkette, Produktionsprozesse und Skalierungseffekte zurückzuführen.

Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus (LFP)

Neben den herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus gewinnen alternative Technologien wie Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus (LFP) an Bedeutung. Diese Akkus, die keine teuren Materialien wie Nickel und Kobalt benötigen, sind günstiger und sicherer, aber haben eine etwas geringere Reichweite. Der Anteil von LFP-Akkus in Elektrofahrzeugen ist von 17 % im Jahr 2020 auf 42 % im Jahr 2023 gestiegen.

Natrium-Ionen-Akkus und Feststoff-Akkus

Zukunftstechnologien wie Natrium-Ionen-Akkus und Feststoff-Akkus bieten weitere Potenziale, haben jedoch noch Herausforderungen wie höheres Gewicht, geringere Reichweite oder begrenzte Haltbarkeit.

Preisverfall bei Batterien

Der fortgesetzte Preisverfall bei Batterien könnte Elektrofahrzeuge preislich konkurrenzfähig zu konventionellen Fahrzeugen machen, was ihre Integration in Unternehmensfuhrparks erleichtert. Höhere Restwerte moderner Elektrofahrzeuge (ab Baujahr 2021) aufgrund besserer Reichweite und Ladeleistung könnten die höheren Anschaffungskosten teilweise kompensieren, was sich positiv auf die Leasingraten auswirkt.

Second Life/Akku-Recycling

Elektromobilität treibt eine tiefgreifende Mobilitäts- und Energiewende voran. Dabei spielt das Thema „Second Life“ und Recycling von E-Fahrzeug-Akkus eine zentrale Rolle. Nach etwa 2.000 Ladezyklen erreichen Batterien in Elektrofahrzeugen noch 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität, was etwa einer Lebensdauer von einer Million Kilometern entspricht. Danach können die Akkus in einem „Second Life“ als Energiespeicher, z.B. in Windparks oder Photovoltaikanlagen, weiter genutzt werden.

Nach diesem zweiten Leben ist das Recycling von Akkus entscheidend, um Rohstoffe zurückzugewinnen und Umweltbelastungen zu minimieren. Angesichts der steigenden Nachfrage nach kritischen Rohstoffen ist dies besonders wichtig. Recyclingprozesse können bis 2040 die Abhängigkeit von Primärrohstoffen um bis zu 12 % reduzieren. Die EU strebt daher eine Rückgewinnungsquote von 50 % des Batteriegewichts an. Zudem könnten Elektrofahrzeuge durch ihre Stromspeicherfähigkeit zur Glättung von Lastspitzen und zur Dekarbonisierung der Energiebranche beitragen.

Zirkularität von Batterien in der betrieblichen Mobilität:

Das Cradle to Cradle (C2C) Prinzip in der betrieblichen Mobilität zielt bei Batterien darauf ab, ihre Lebensdauer zu maximieren und ihre Materialien vollständig in den Produktionskreislauf zurückzuführen. Nach ihrer Nutzung in Elektrofahrzeugen können Batterien in einem „Second Life“ für stationäre Energiespeicher eingesetzt werden. Anschließend werden sie recycelt, um wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Nickel und Kobalt zurückzugewinnen, die für die Herstellung neuer Batterien verwendet werden. Dieser Ansatz minimiert Abfall, schont Ressourcen und unterstützt die Nachhaltigkeit der betrieblichen Mobilität.