Es gibt viele praktische Gründe, warum die Batterie eines E-Autos möglichst groß sein sollte. Finanzielle und ökologische Argumente sprechen dagegen für einen eher kleineren Akku. Im Folgenden beleuchten wir das Thema Akku-Größe aus verschiedenen Richtungen, damit Sie die beste Entscheidung für Ihr E-Auto treffen können.
E-Auto-Batterien punkten mit immer größeren Reichweiten
Beginnen wir mit einem Beispiel: Der Skoda Enyaq ist ein familienfreundlicher SUV, der ausschließlich mit Elektroantrieb erhältlich ist. Für seine Kund*innen hält der tschechische Autobauer, der bekanntlich zum Volkswagen-Konzern gehört, das Modell seit Frühjahr 2024 mit einer 77 Kilowattstunden (kWh) großen Batterie bereit. Je nach Ausführung (abhängig von der Motorleistung und der Karosserieform) liegt die Reichweite zwischen 512 und 574 Kilometern. Bis vor kurzem konnte man noch zwischen mehreren Akku-Größen wählen, doch bei diesem E-Auto konzentriert sich Skoda nur noch auf eine Variante.
Mit Reichweiten um 500 Kilometern ist der Enyaq für jeden Alltag geeignet. Und das trifft nicht nur auf dieses Modell des tschechischen Autobauers zu. Fast alle neuen Elektroautos haben eine Batterie verbaut, die Reichweiten von über 300 Kilometern ermöglicht – mehr als eine Verdreifachung gegenüber früheren E-Autos, von denen manche kaum 100 Kilometer schafften. Laut einer aktuellen Erhebung des Centers of Automotive Management betrug die durchschnittliche Reichweite (nach WLTP) der im Jahr 2023 zugelassenen E-Autos sogar 423 Kilometer. Eine möglichst große Batterie ist für viele E-Auto-Käufer*innen anscheinend weiterhin ein schlagendes Argument.
Andererseits bieten viele Hersteller ihre E-Auto-Modelle auch mit zwei oder drei Batteriegrößen an. Der Fiat 500e etwa ist seit Frühjahr 2024 nicht nur mit dem bekannten 42-kWh-Akku, sondern auch in einer etwas kleineren Version (23,4 kWh) erhältlich – die Ausführung mit 190 Kilometern Reichweite richtet sich laut Hersteller vorwiegend an Menschen, die eher kurze Strecken in einem Umfeld mit guten Lademöglichkeiten fahren.
Nicht zuletzt zeigen viele Modelle (vorwiegend der Oberklasse), dass E-Autos auch Langstrecke „können“. Der Mercedes EQS schafft beispielsweise bis zu 770 Kilometer am Stück (in der SUV-Ausführung immerhin noch 664 Kilometer), Teslas Model S Long Range kommt auf 723 Kilometer. Weitere Reichweiten-Champions sind der Lucid Air (792 Kilometer), der BMW iX (633 Kilometer) und i7 (625 Kilometer), der Ioniq 6 von Hyundai (614 Kilometer) und der Polestar 3 (610 Kilometer).
In diesem Jahr soll der Nio ET7 mit einem 150 kWh starken Akku auf den Markt kommen, mit dem der chinesische Hersteller sogar eine Reichweite von 1.000 Kilometer anpeilt. Doch eine Frage stellt sich dabei: Welchen Einfluss haben die immer größeren Reichweiten eigentlich auf den ökologischen Fußabdruck?
Der ökologische Fußabdruck wird immer wichtiger
Während die Reichweitenangst also in den Hintergrund tritt, wird ein anderer Aspekt bei der Frage nach der richtigen E-Auto-Batteriegröße zunehmend wichtiger: die Umwelt-, genauer die CO2-Gesamtbilanz von Stromern über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Denn auch wenn beim Fahren eines E-Autos lokal keine Emissionen mehr anfallen, sieht das bei der Gewinnung von Rohstoffen und im Verlauf des Herstellungsprozesses noch anders aus. Dabei wird auch die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien berücksichtigt, die sehr energieaufwändig ist. Es gilt bislang die Faustformel: Je größer der Akku, desto größer ist auch der ökologische Fußabdruck.
Die Kapazität der Akkus ist eine wichtige Größe beim Elektroauto.
Wenn wir davon ausgehen, dass pro Kilowattstunde Kapazität rund 100 bis 150 Kilogramm CO2 anfallen, verursacht die Herstellung des aktuellen Enyaq-Akkus 7.700 bis 11.550 kg bzw. 7,7 bis 11,5 Tonnen CO2. Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Pro-Kopf-CO2-Emission in Deutschland lag 2019 bei rund 8.000 Kilogramm bzw. acht Tonnen.
Allerdings: Laut einer Studie der TU Eindhoven, die durch die Grünen-Bundesfraktion beauftragt wurde, haben E-Autos ihren im Vergleich mit Verbrennern schwereren CO2-Rucksack, der im Laufe der Produktion gefüllt wurde, nach rund 30.000 Kilometern abgebaut. In der Studie wurden zum Beispiel ein Tesla Model 3 und ein Mercedes C 220d verglichen. Der Tesla kam über seine gesamte Lebensdauer auf insgesamt 91 Gramm CO2-Equivalent pro gefahrenen Kilometer. 51 Gramm pro Kilometer entfielen auf den Herstellungsprozess (23 Gramm davon für die Batterie). 40 Gramm CO2-Equivalent wurde dagegen auf Grundlage des aktuellen Strommixes in Deutschland pro gefahrenen Kilometer angenommen. Im Hinblick auf die Produktion schnitt der Mercedes mit 32 Gramm CO2-Äquivalent besser ab. Pro gefahrenen Kilometer setzte er dafür allerdings 228 Gramm CO2 frei. Laut der Studie hatte das Model 3 seinen durch die Batterieproduktion entstandenen CO2-Rückstand bereits nach 30.000 Kilometern wieder aufgeholt.
Andere Studien weisen in dieselbe Richtung, kommen aber zu anderen Ergebnissen. Die aktualisierte Life Cycle Analyse (LCA) der Joanneum Research Forschungsgesellschaft untersuchte die Treibhausgasemissionen eines durchschnittlichen Kompaktwagens über eine Lebensdauer von 16 Jahren und 240.000 Kilometern. Die Analyse umfasste daher nicht nur die Akkuproduktion, sie berücksichtigte zudem einen sich verändernden Strommix mit mehr erneuerbaren Energien. Elektroautos schnitten mit 115 Gramm CO2-Äquivalenten pro Kilometer deutlich besser ab als Benziner (244 g/km) und Diesel (209 g/km). Die energieaufwendige Batterieproduktion bei E-Autos amortisiert sich nach drei bis vier Jahren und bei komplett grünem Strommix noch schneller.
Große E-Auto-Akkus: Mehrgewicht, höherer Rohstoffeinsatz und Preis
Eine höhere Akku- bzw. Batterie-Kapazität hat neben der schlechteren CO2-Bilanz aber noch weitere Nachteile:
- Größere Akkus sind schwerer: Durch das Mehrgewicht steigt beim Fahren der Energieverbrauch. Ein Oberklasse-SUV wie der Volvo EX90 mit 111-kWh-Akku kommt auf einen Stromverbrauch von 20,9 kWh pro 100 Kilometer. Der kleine Fiat 500e (mit 42-kWh-Akku) verbraucht dagegen nur 14,0 kWh auf 100 Kilometer. Mit dem EQS (mittlerweile mit 118-kWh-Akku) zeigt Mercedes allerdings, dass sich dieser Gewichtsnachteil durch ein windschnittiges Design und einen entsprechend niedrigen cw-Wert (Luftwiderstand) zumindest teilweise ausgleichen lässt. Der Stromverbrauch liegt bei etwa 17,1 kWh pro 100 Kilometer.
- Größere Akkus benötigen mehr problematische Rohstoffe: Lithium, das derzeit für die Herstellung der Akkus benötigt wird, lässt sich häufig nur mit schweren Folgeschäden für Mensch und Umwelt abbauen. In der Atacama-Wüste in Chile wird dadurch beispielsweise die Trinkwasserversorgung der indigenen Bevölkerung gefährdet. Daher bemühen sich viele Auto- und Batteriehersteller um nachhaltigere Abbaumethoden und bessere Arbeitsbedingungen vor Ort.
- Größere Akkus sind teurer in der Herstellung: Last but not least macht sich der größere Einsatz von Rohstoffen und Materialien natürlich auch im Preis bemerkbar. Entsprechend teurer sind Elektroautos mit höherer Akku-Kapazität.
Um wertvolle Rohstoffe zu sparen, investieren Hersteller und Zulieferer in die Entwicklung kleinerer und leistungsstärkerer Akkus. Als Hoffnungsträger gelten neben LFP-Batterien auch Feststoffakkus, an denen neben NIO zum Beispiel auch Daimler, Volkswagen oder Toyota arbeiten. Die Super-Batterien sollen Elektroautos auf einen Schlag die doppelte Reichweite gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus gleicher Größe verschaffen. Geforscht wird unter anderem, ob diese Form der Akkus gegebenenfalls komplett auf Lithium verzichten kann.
Großer oder kleiner Akku? Es kommt darauf an!
Eine pauschale Empfehlung, welche Batteriekapazität die beste für Sie ist, gibt es leider nicht. Es kommt darauf an, welchen Stellenwert Sie ökologischen Aspekten (Rohstoffeinsatz, Stromverbrauch) beimessen und welche alltagspraktischen Anforderungen (Reichweite, Ladeleistung) zu beachten sind.
Der Stromspeicher eines E-Autos besteht aus vielen kleinen Akku-Packs.
Grundlage für die Entscheidung sollte ein realistischer Blick auf die benötigte Reichweite sein: Wer regelmäßig lange Strecken am Stück fahren muss, kann sich für den größeren Akku entscheiden. Aber selbst in diesem Fall ist ein großer Akku inzwischen keine dringende Voraussetzung mehr, da das Schnellladenetz permanent ausgebaut wird. Berufspendler*innen, die den Stromer nur auf Kurzstrecken fahren, benötigen tendenziell eher eine kleinere Batterie für ihr Elektroauto. Das E-Auto kann in diesem Einsatzszenario nämlich immer wieder zwischendurch aufgeladen werden. Möglichkeiten stellen zum Beispiel das abendliche Aufladen an der heimischen Wallbox, in der Tiefgarage am Arbeitsplatz während der Arbeitszeit oder auf dem Parkplatz beim Einkaufen dar. Daher unser Tipp: Die Batteriekapazität sollte nur so groß sein, wie sie wirklich sein muss.
Ein kleinerer Akku bietet sich vor allem dann an, wenn …
- … Ihnen die Umweltbilanz Ihres Fahrzeugs sehr wichtig ist.
- … Sie meist kurze Strecken fahren.
- … Sie Ihren Tagesablauf meist im Vorfeld planen können.
- … Ihr Auto länger an Orten steht, an denen es auch geladen werden kann.
Ein großer Akku ist dagegen die für Sie bessere Wahl, wenn …
- … Sie darauf angewiesen sind, regelmäßig lange Strecken zurückzulegen.
- … sich Ihr Tagesablauf oftmals spontan ändert und Sie zum Beispiel ohne Zwischenstopp an der Ladesäule von A nach B kommen müssen.
Moderne Akkus für E-Autos setzen auf Lithium-Ionen-Technologie.
Auch arbeitet die Forschung daran, den Anteil von problematischen Metallen – neben Lithium vor allem Kobalt – in den aktuellen Lithium-Ionen-Akkus zu reduzieren. In heutigen Akkus ist der Anteil seltener Erden bereits viel geringer als noch vor einigen Jahren. Daneben wird auch das Recycling von Akkus erforscht, um einmal gewonnene Materialien mehrfach verwenden zu können. An der Weiterentwicklung der E-Auto-Technologie wird also mit voller Kraft gearbeitet. Entsprechend ist davon auszugehen, dass auch die E-Mobilität immer effizienter und nachhaltiger wird – immerhin hat die Entwicklung der effizienten und im Vergleich zu früheren Modellen nachhaltigeren Verbrennern, die heute auf den Straßen unterwegs sind, ebenfalls einige Zeit in Anspruch genommen.
Fazit: Mehr Batterie-Kapazität für mehr Flexibilität?
Aus ökologischer Sicht kann ein großer Akku bzw. eine üppige Batterie bei Elektroautos nur bedingt punkten. Ob Sie nun aber einen größeren oder kleineren Akku brauchen, hängt davon ab, wie Sie Ihr Elektroauto einsetzen. Dabei sprechen einige Punkte durchaus für eine größere Kapazität:
- Mehr Flexibilität: Sie können sich eher spontan für einen längeren Ausflug entscheiden und müssen keine Rücksicht auf eine (zu) begrenzte Reichweite nehmen.
- Längere Lebensdauer: Eine höhere Batteriekapazität bedeutet auch weniger Ladezyklen für die gleiche Laufleistung. Sprich: Ein großer Akku altert langsamer als ein kleiner. Bei 150.000 km Laufleistung hat ein 25-kWh-Akku bereits rund 750 Ladezyklen durchlaufen, ein mittelgroßer mit 50 kWh etwa 375 Zyklen, eine große 100-kWh-Batterie dagegen nur 250.
Andererseits beeinflusst auch der technologische Fortschritt beim Aufladen die Größe der Batterie, die ein Elektroauto haben muss. Ein Beispiel: der Hyundai Ioniq 5. Der Elektro-Crossover arbeitet mit einer 800-Volt-Spannung. Das ist doppelt so viel wie bei der Konkurrenz, etwa dem ID.3 von Volkswagen. An entsprechend ausgerüsteten Ladepunkten kann der Ioniq 5 mit bis zu 350 kW laden und innerhalb von 18 Minuten 80 Prozent seiner Akku-Kapazität „nachtanken“. Ein Riesen-Akku ist also gar nicht immer notwendig, denn das Aufladen dauert kaum länger, als wenn man Tanken und eine kleine Pause zusammenrechnet.
Zudem muss niemand mehr Angst haben, irgendwo mit seinem Stromer festzusitzen. Das EnBW HyperNetz etwa macht das einfache und bequeme Laden an mittlerweile über 700.000 Ladepunkten in Deutschland, Österreich, der Schweiz und weiteren Ländern in Europa möglich. Und täglich kommen neue hinzu. Über 1.000 EnBW-Schnellladestationen bundesweit ermöglichen Ladeleistungen von bis zu 400 kW. Auch hier investieren wir weiter in den Ausbau.