Elektroauto: E-Auto: Bringt China den Durchbruch für die austauschbare Batterie?

Die Idee ist schon lange im Gespräch. Wenn den Interessentinnen und Interessenten von Elektroautos die langen Ladezeiten Sorgen machen, wieso macht man es nicht möglich, die leere E-Auto-Batterie gegen eine volle zu tauschen? Schnell wäre dann die Weiterfahrt möglich. Erste Anläufe für solche Wechselstationen scheiterten, doch jetzt wagen zahlreiche chinesische E-Auto-Hersteller einen neuen Anlauf, der Hersteller Nio drängt damit auch nach Europa. Autoexperte Ferdinand Dudenhöffer gibt den Wechselstationen der zweiten Generation gute Chancen und warnt in einer neuen Analyse davor, die technische Entwicklung komplett zu ignorieren.

Anläufe für Batteriewechselstationen gab es bereits. Im Jahr 2007 habe der frühere SAP-Manager Shai Agassi, eine Israeli, das Unternehmen Better Place gegründet, erinnert Dudenhöffer in seiner Analyse. Better Place hatte das Ziel, landesweit ein Netz an Wechselstationen aufzubauen, an denen in zehn Minuten ein leerer Akku gegen einen vollen getauscht werden konnte. Doch E-Autos waren in dieser Zeit kaum verbreitet. Berichten zufolge hatte Better Place rund 40 Ladestationen in Israel geplant, Renault bot das passende Fahrzeug für den Austausch an. Doch mehr als 940 Fahrzeuge, die das System nutzen konnten, waren am Ende offenbar nie in Betrieb. Im Jahr 2013 meldete Better Place Insolvenz an. "Ein System von Batteriewechsel-Stationen musste verhungern, sprich ein Henne-Ei-Problem vereitelte den Erfolg", meint Dudenhöffer.

Erste Anläufe für Batteriewechselstationen scheiterten

Heute gibt es zwar weit mehr Elektroautos auf den Straßen. Zahlreiche Hersteller wie VW und Tesla setzen auf diese Technologie. Trotzdem sprechen einige Gründe gegen die "Swapping Stations", wie sie im Englischen genannt werden. Erstens konzentrieren sich alle westlichen Hersteller auf den Aufbau einer Ladeinfrastruktur. Tesla hat seine eigenen Supercharger, mit dem Gemeinschaftsunternehmen Ionity treiben auch BMW, Daimler, Ford, VW, Audi und Porsche den Aufbau eines Schnellladenetzes für Elektrofahrzeuge in Europa voran. "Wenn eine Infrastruktur steht, wird es sehr schwer, Investoren von einer konkurrierenden zu überzeugen", schreibt Dudenhöffer.

Dazu kommt zweitens, dass die Ladezeiten kürzer werden, sagt der Auto-Experte. Hohe Spannungen erlauben schnelles Laden in weniger als 20 Minuten. Auch das spricht dagegen, dass eine große Anzahl an Wechselstationen Sinn hat. Und drittens stellt sich die Frage, ob die Autobauer überhaupt ein Interesse an auswechselbaren Akkus haben. Fällt der Verbrennungsmotor weg, wird schließlich die Batterie zum Schlüsselelement eines Fahrzeugs, mit dem man sich von der Konkurrenz abheben kann. "Die Batterie ist das neue Herz des Autos und die Leistungsfähigkeit der Batterie definiert den Wettbewerbsvorsprung des Autobauers", sagt Dudenhöffer. Haben also Wechselstationen damit keine Chance mehr? Das Gegenteil scheint der Fall zu sein. Derzeit erlebt das Konzept eine Wiedergeburt, vor allem bei chinesischen Herstellern.

In China gibt es derzeit mehrere Initiativen für Batteriewechselstationen, hat der Autoexperte beobachtet. In Peking beispielsweise stellt die Beijing Automotive Group (BAIC) Stationen vor. "In erster Linie sollten die Stationen Taxiunternehmen erlauben, Elektro-Taxen ohne lange Ladezeiten zu betreiben und Elektro-Taxen in Metropolen schneller zum Durchbruch zu verhelfen", erklärt Dudenhöffer. Auch für das meistverkaufte Elektroauto Chinas, den Mini-EV, soll es bald die Möglichkeit zum Batteriewechsel geben. Noch weitere Hersteller steigen in Fernost in das Konzept ein.

Nio stellt den Austausch von Batterien in das Zentrum seines Geschäftsmodells

Eine prominente Rolle nimmt dabei der chinesische Hersteller Nio ein, der den Batterietausch in den Mittelpunkt seines Geschäftskonzepts rückt und sich damit auch gegenüber der Konkurrenz abheben will. "Die Wechselbatterien sind eine wichtige Technologie für uns", erklärt Hui Zhang, Vize-Chef der Nio Group in München. Momentan habe Nio in China bereits 500 Wechselstationen in Betrieb. "Seit wir die Technologie anbieten, ist dort bereits rund vier Millionen Mal eine Batterie getauscht worden", erklärt er gegenüber unserer Redaktion.

Nio will die Swapping Stationen demnächst auch nach Europa bringen: In eineinhalb Monaten soll in Lier in der Nähe der norwegischen Hauptstadt Oslo die erste europäische Wechselstation in Betrieb genommen werden. Norwegen gilt als Vorreiter in der Elektromobilität. Ende 2022 – im vierten Quartal – werde dann voraussichtlich auch in Deutschland die erste Station eröffnet, berichtet Zhang. "Unser Ziel ist es, bis 2025 rund 4000 dieser Swapping Stations zu betreiben, davon 1000 außerhalb Chinas", sagt er. Es könnte sein, dass dieses System in Deutschland zum Beispiel entlang der Autobahnen Sinn hat, wo große Strecken zurückgelegt werden, die Zeit zum Laden aber knapp ist.

Nio-Fahrer können per Smartphone-App eine neue, geladene Batterie anfordern, wenn sie merken, dass ihre Reichweite zu Ende geht, berichtet Zhang. Die App lotst sie dann zur nächsten Wechselstation. In diese können die Fahrer wie in eine Garage hineinfahren, der Rest geschehe automatisch. Die Station dockt an das Fahrzeug an, wechselt die Batterie, der Fahrer kann in dieser Zeit telefonieren oder Zeitung lesen. Nach drei Minuten ist der Akku ausgewechselt und die Fahrt kann weitergehen. "Bei jedem Tausch werden die Batterie und das elektrische System automatisch überprüft", verspricht Zhang, sodass der Fahrer sicher sein kann, einen unbeschädigten Akku zu erhalten. Je nach gewünschter Reichweite können die Fahrer zwischen einer Batterie mit 75 oder mit 100 Kilowattstunden Kapazität wählen. Der Batterien-Tausch ist aber kein Muss. Die Fahrzeuge lassen sich auch an klassischen Ladesäulen laden.

Audi: Sehen die Zukunft in einem dichten Schnellladenetz

Ob sich die Wechselstationen in einem zweiten Anlauf durchsetzen? Beim Hersteller Audi ist man skeptisch. "Durch die hohe Integration leistungsfähiger und schnellladefähiger Traktionsbatterien gibt Audi einem Wechselsystem keine Chance", sagte ein Audi-Sprecher unserer Redaktion. "Wir sehen die Zukunft in einem dichten und leistungsfähigen Schnellladenetz. Dafür legen wir unsere Autos aus – auf kurze Ladedauer bei hoher Ladeleistung."

Audi sieht in der Wechseltechnik Nachteile, wenn es um Innovation und die Sicherheit geht: "Für ein Wechselsystem wären sehr stark standardisierte und auf eine oder wenige Größenformate reduzierte Batterien notwendig" , berichtet der Autobauer. Zudem sei das Handling durch die Größe, das Gewicht, das Kühlsystem und die Sicherheit der Kontaktierung bei Batteriesystemen bis zu 800 Volt aus Sicht von Audi "nicht sinnvoll und wirtschaftlich lösbar". Dort bevorzugt man den festen Einbau der Batterien: "Bei den E-Autos von Audi trägt die hochintegrierte Batterie nicht nur zur integralen Sicherheit bei, sondern ist intensiv und gesamthaft in das Energiemanagement des Fahrzeugs integriert."

Ferdinand Dudenhöffer: Chinas Automarkt kann Standards prägen

Ob sich die Wechselstationen im zweiten Anlauf durchsetzen, wird sich zeigen. Dudenhöffer aber gibt zu bedenken, dass China ein riesiger Automarkt ist, der Standards prägen kann. Für das Jahr 2030 könne China mit mehr als 30 Millionen Neuwagen und einem Weltmarktanteil von 32 Prozent rechnen. "Mit einem Netz von Batteriewechselstationen legt China die Grundlagen für ein Infrastrukturprojekt, das chinesischen Autobauern und Mobilitätsdienstleistern Wettbewerbsvorteile sichert", schreibt er in der Analyse, die unserer Redaktion vorliegt. Weder in Europa noch den USA seien heute noch ähnliche Projekte zu beobachten. So bestehe die Gefahr, dass man am Ende wie bei den Lithium-Ionen-Batterien der Entwicklung hinterherlaufe.