In meinen Augen ist das eine reine Kopfgeburt, um ein Problem zu lösen (relativ lange Ladezeit bei leerem Akku), das in der Praxis nur wenige Autofahrer spürbar betrifft.
Autos stehen die meiste Zeit eh nur herum. Da ist viel Zeit zum Laden. Und wer mehr als ein paar Mal im Jahr mehrere 100 km am Stück zurück legt, ist ein Spezialfall, um den herum man das ganze System wirklich nicht zu bauen braucht.
Das wurde in der Vergangenheit schon versucht und scheiterte meines Wissens an diversen praktischen Problemen, die dazu geführt haben, dass der Akkutausch sich als nicht lohnend herausgestellt hat. Ich habe mich zwar nie vertieft damit beschäftigt, bin aber auch davon überzeugt, dass es die Sache verkomplizieren würde. Eine kleine Erklärung:
Ich fahre seit mehr als zwei Jahren elektrisch und glaube das erste, was man beim Umstieg vom Verbrenner machen muss, ist eine ordentliche Umstellung im Kopf. Ich habe vielleicht fast das schlechteste Set-Up, weil ich in Köln wohne, wo die Ladeinfrastruktur notorisch schlecht ist (wird aber besser) und kann weder zuhause noch auf der Arbeit laden. Einziger Vorteil ist, dass ich ein langstreckentaugliches Auto habe (vermutlich vergleichbar mit dem, das Ulf und Philip auf der Lagetour verwendet haben), weil ich auch das auto hauptsächlich für lange und mittellange strecken brauche.
Vielleicht war bei mir das Umdenken leichter, weil ich nie einen Verbrenner besessen habe (natürlich gemietet, geshared und von der Familie verwendet, klar). Ich denke auch nicht, dass ich die E-Mobilität mit der rosa Brille sehe, es gibt da definitiv Probleme, nicht zuletzt auch dass der Gesamtenergieverbrauch beim Individualverkehr einfach wenig Sinn ergibt.
Aber! Das mit dem Laden ist aus meiner persönlichen Erfahrung über Jahre unter echt nicht idealen Voraussetzungen überhaupt nicht das Problem, als das es von Verbrennerfahrern immer hingestellt wird. (btw. ich war auch schon viel im Ausland unterwegs, zB auch in Bosnien und Herzegowina und auch das ging!)
Kann mich den Vorrednern nur anschließen. Leider gibt es da so einige Hürden, die kaum bis gar nicht zu überwinden sind.
Das beginnt bei der Bauform, geht dann weiter über die Kapazitäten, Zellart, Zellchemie, Klimatisierung der Batterie, Systemspannungen (400V, 600V oder 800V), bis hin zu den Kommunikationsprotokollen/Schnittstellen, die bei Normierungen teils komplett neuer Fahrzeugentwicklungen bedürfen.
Man kann ohne Übertreibung sagen, dass dann alle Hersteller ein komplett neues Auto bauen müssten, dass das funktioniert, einfach so „einfleißen lassen“ ist da absolut unmöglich.
Dazu kommt, dass es zeitlich mittlerweile kaum noch einen Vorteil bringt. NIO hat im China einige Batterie-Wechsel-Stationen, da dauert so ein Wechsel ca. 10 Minuten.
Einen aktuellen Tesla, Hyundai Porsche kann man in 15-20 min von 5-80% laden. Dazu kommt, dass man die meisten Ladevorgänge eben nicht am Schnelllader durchführt, sondern an Kriechladern über Nacht, wenn die Autos sowieso nur herum stehen. Da braucht es in Städten ohne eigene Parkplätze einen massiven Ausbau.
Dazu habe ich einen eigenen Thread erstellt:
Als Bericht aus der Praxis kann ich sagen, dass Elektroauto laden für mich ca. 10 Sekunden dauert. Abends 5s anstecken, morgens 5s abstecken. Es würde mich deutlich mehr Zeit kosten 2-3 mal pro Woche 10 Minuten an so einer Tauschstation zu verbringen.
Das die Umsetzung nicht einfach ist, ist schon klar. Die meisten deiner Fragen können, so denke ich, jedoch recht einfach beantwortet werden:
Grundsätzlich: Natürlich wird es einen oder mehrere gewerbliche Anbieter geben, welche ihre Akkus vollgeladen zur Miete (bzw. zum Verbrauch, vielleicht ein gemischter Dienst-Mietvertrag? die konkrete Vertragsform ist vielleicht noch nicht mal gesetzlich normiert) anbieten. Die tatsächliche Umetzung wird sich an ökonomischen Prinzipien orientieren, aber ich stelle mir die Antworten folgendermaßen vor:
Den Energiepreis zahlt natürlich der Vermieter, welcher deshalb einen Anreiz hat, diesen möglichst billig einzukaufen. Der Vermieter muss hier natürlich einen Qualitätsstandard einhalten (der vertraglich und/oder gesetzlich vorgeschrieben wird). Auch hier wird der Anreiz, möglichst effizient zu arbeiten, auf den Vermieter umgelagert.
Es gibt hier übrigens schon Pilotprojekte in China, ein chinesischer Anbieter (Nio) will auch auf dem europäischen Markt aktiv werden:
Austauschakkus dürften im Besitz des Herstellers verbleiben, der sie dann zu festen Mietpreisen und mit garantiertem Energiegehalt herausgibt. Eine zentrale Batteriewechselbox wird mit den nötigen diagnostischen Möglichkeiten ausgestattet sein, alte oder schwache Batterien erkennen und aussortieren zu können (oder sie mit einer geringeren Reichweite einzustufen und entsprechend billiger zu vermieten) - ähnlich wie Handy und Laptop diese Info auch verfügbar haben. Nio hat mal die Aussage getroffen, dass ihre Kunden die Batterie im Schnitt alle 2 Wochen tauschen - bei einer so hohen Rotation dürften viele denkbare Probleme garnicht erst auftreten. Die meisten in China vermieteten Akkus sollen so 300-400km Reichweite haben, einige der dortigen PKW-Marken bieten bei Bedarf auch an, Akkus mit bis zu 1000km Reichweite unter das Auto zu hängen (z.B. für die den Urlaub). Nebenbei gesagt: Diese Batterien lassen sich alle auch an der Ladesäule laden.
Was die Standardisierung angeht ist China natürlich im Vorteil: Als zentralistischer, autoritärer Staat machen die das einfach: Seit 1. November 2021 ist z.B. der „National Standard for Battery Swap Safety Requirements for Electric Vehicles“ (GB/T 40032-2021) in Kraft - einer von mehreren aufeinander aufbauenden Standards zum Thema, die seit über 10 Jahren entwickelt und nach und nach eingeführt werden. Dieser neue Standard betrifft unter anderem, wie die Batterie am Fahrzeug befestigt und verbunden wird, und schränkt damit die möglichen Bauformen der Batterien ein.
Beim Schreiben bin ich auf dieses kleine Werbefilmchen von Geely gestoßen: The 1-MINUTE Battery Swap - 0-100% WITHOUT the Need for Fast Charging! - YouTube - „The 1-MINUTE Battery Swap - 0-100% WITHOUT the Need for Fast Charging!“ Sieht aus wie ne Waschstraße, und die 1min bezieht sich auf den reinen Wechselvorgang.
Nio gibt für ihre neue „Power Swap Station 2.0“ an, dass sie 14 Batterien aufnehmen und täglich bis zu 312 Batterien tauschen kann - also alle 5min eine Batterie. Da sehe ich dann eher das Problem Angebot, Nachfrage und Platzbedarf.
Das Problem mit den Ladesäulen wird sich einfach lösen. Es wird einfach an der Tankstelle geladen. Aral, Shell und Total haben das bereits geplant bzw. teilweise gibt es schon die Umsetzung, wie z.B. in Berlin. Und zwar kommen dort Ultra-Schnell Ladesäulen zum Einsatz. Die sind noch mal schneller als Schnell-Ladesäulen. Für 100km Strecke wird in 5 Minuten geladen. Dementsprechend kann man das auch an der Tankstelle machen ohne 30 Minuten einen Platz belegen zu müssen. Damit ist dann auch das letzte Problem der E-Autos gefixt. Und es ist ja noch so eine junge Technologie. Die Reichweiten werden noch deutlich steigen auch Alternativen zu Litium sind bereits als Patent angemeldet.
Man experimentiert trotzdem auch weiterhin mit einem Akkuwechselsystem an der Tanke. Leerer Akku raus, voller rein. Mal sehen was sich durchsetzt.
Ich glaube das offensichtlichste Problem daran ist, dass die Akkus im Boden der Autos verbaut sind und dort im Prinzip den ganzen Unterboden bedecken. Sowas lässt sich nicht einfach mal an der Tankstelle austauschen. Im Prinzip müsste man dann über andere Fahrzeugkonstruktionen oder automatisiertes Austauschen nachdenken.
Meiner Meinung nach ist die Ladeinfrastruktur nicht so schlecht, wie sie immer dargestellt wird.
Richtig ist aber natürlich, dass dies lokal unterschiedlich ist. Richtig ist auch, dass die Zahl der E-Autos zunimmt und parallel auch die Anzahl der Ladesäulen wachsen muss. Das geschieht auch. Ob langfristig in ausreichendem Maß, vermag ich nicht zu sagen.
Ein großes Problem ist aber die Förderung der Plug-In Hybride. Dies halte ich schon aus ökologischen Gründen für den falschen Weg.
Die Plug-In Hybride stellen aber auch hinsichtlich der Ladeinfrastruktur ein großes Problem dar:
Ein Plug-In Hybrid mit seiner vergleichbar kleinen Batterie kann in der Regel nur mit einer Leistung von weniger als 4 kW geladen werden. Er nutzt also selbst die Leistungsfähigkeit der einfachen 11-kW-Ladesäulen nicht einmal zu Hälfte und eine stärkere Säule zu einem noch kleineren Bruchteil aus. Um seine 8 oder 10 kWh Batterie zu laden, blockiert er dann für 2 bis 3 Stunden die Ladesäule und holt sich Energie für vielleicht 50-60 km Reichweite. In der gleichen Zeit holt sich ein vollelektrisches Auto je nach Leistung der Ladesäule Energie für 200 bis 500 km.
Das schlichte Vorhandensein der Plug-In-Hybride erzeugt also Engpässe beim Zugang zu einer Ladesäule und zwingt zu einem viel stärkeren Ausbau der Ladeinfrastruktur.
Wer heute an einer Hochleistungssäule mit 50 oder 100 kW sein Auto lädt, zahlt pro Kilowattstunde mehr, als an einer 11 oder 22 kW-Säule.
Provokanter Vorschlag: Vielleicht sollte auch jemand, der an einer 22 kW-Säule nur mit maximal 3,6 kW lädt, einen höheren (Blockier-) Preis zahlen?
Ich kann das, was @AtotheJ geschrieben hat, nur bestätigen.
Bin natürlich landgeschädigt. Bei uns hat nun mal fast jeder eine eigene Garage und ein eigenes Dach.
Die Photovoltaik-Offensive wird das Am-Haus-Laden aber attraktiv machen und fördern.
Wenn dann noch Prämien für Vermieter geschaffen werden und der Unsinn abgeschafft, der Vermieter zum Stromanbieter macht, wenn er eine PV den Mietern zur Verfügung stellt (oder wurde da schon nachgebessert?) wird das Schule machen.
Dazu kommt: Der Strom zu Hause kostet weniger als die Hälfte von dem, was man am Schnelllader zahlt.
Kommt er von der eigenen PV sind wir je nach Größe der PV bei bis zu einem Sechstel.
Batteriewechseltechnik Einzuführen hat vor Jahren Better Place probiert, und ist darüber pleite gegangen. Viele technische Schwierigkeiten wurden schon genannt, danaben gibt es auch wirtschaftliche, siehe Wechselakkus bei Elektroautos: Das Konzept ist tot .
Ein wichtiger Aspekt ist meiner Meinung nach, dass sich die Batterietechnik derzeit noch recht schnell weiterentwickelt. Vielleicht wird es später, wenn die Batterietechnik weiter ausgereift ist, bessere Chance für Wechselakkus geben. Die könnte man dann als einen „kleinsten gemeinsamen Nenner“ definieren und sie dann je nach Fahrzeug durch festeingebaute Batterien ergänzen.
Die ist kein Mythos sondern eine Tatsache. Einfach mal z.B. „Lithium-Zellen Alterung“ googeln, da fallen endlos Paper, Artikel und wissenschaftliche Arbeiten raus. Die Akkuhersteller nutzen nur einen Teil der wirklichen Akku-Kapazität und „verstecken“ den Rest vorm Kunden als Reserve. Wird bei Flash-Speichern auch gemacht. Irgendwann in der Lebenszeit eines Akkus wird man die Alterung aber immer merken.
Ja das wäre wohl das naheliegenste. Du lässt hier bei deiner Werbung für das Tauschkonzept übrigens einen wichtigen Vorteil liegen:
Wenn man ein Elektroauto mit Tauschakku hätte, müsste man den Akku nicht mehr beim Auto-Kauf bezahlen sondern „stottert“ ihn quasi über die Tauschgeühren mit ab. Das würde den Kaufpreis des E-Autos um ca. 5-10 Tausend € verringern, schätze ich.
Das dauert schon bei so etwas einfachem wie Handy-Ladesteckern Jahre und ist immer noch nicht fertig:
EU: Neuer Anlauf für einheitliche Handy-Ladekabel. Das wäre also ein dickes Brett zu bohren.
Hier hast du mich scheinbar misverstanden. Ich habe hier die Energie gemeint, die der Kunde bezahlt, wenn er einen geladenen Tauschakku bekommt. Als Beispiel dazu:
Ladesäulen bei denen pro Kilowattstunde abgerechnet wird, müssen in D geeicht sein. Damit soll sichergestellt werden, das der Kunde auch wirklich die Energiemenge bekommt, die er bezahlt. Ich denke nicht, dass man den Kunden einfach einen irgendwie geladenen Akku wird geben können, dessen Energieinhalt der Kunde nur dann sicher wüsste, wenn er den Akku leer fährt.
Vielleicht braucht man hier eine Art Kommissionierungssystem. Man bekommt den geladenen Tauschakku und das eigene Fahrzeug misst dann, beim Fahren, wieviel Energie entnommen wird. Diese Energie bezahlt man dann erst beim nächsten Wechsel. Das setzt natürlich einen geeichten „Stromzähler“ im Fahrzeug vorraus. Erscheint mir aber die Verbraucher-freundlichste Lösung.
Mal eine Frage dazu: ich wohne in einer reinen Wohngegend mit vielen Mehrfamilienhäusern und noch mehr Autos.
Wie in vielen anderen Städten auch steht hier ein Auto dicht neben dem anderen, sodass man sich beim wechseln der Straßenseite zwischen den Autos hindurch quetschen muss. Ich denke den meisten wird das Straßenbild vertraut sein.
Ich wohne jetzt selbst in einem dieser Mehrfamilienhäuser und frage mich - und das ist für mich tatsächlich ein Hemniss mir eine E-Auto zu kaufen - wo soll ich mein Elektroauto laden?
Bei Kälte entladen sich die Batterien ja sicherlich und dann wäre die erste Fahrt morgens ja erstmal zur Tanke? Das wird dann vermutlich sehr lange dauern wenn das ein paar hundert bis tausend Personen machen. Gibt es dafür Lösungen? Eine Garage steht ja nicht jedem zur Verfügung und die Bordsteine alle mit Ladesäulen und Kabeln zuzupflastern ist bestimmt für Fußgänger keine gute Nachricht.
Genau genommen, stimmt das nicht, den die Kälte verlangsamt tatsächlich alle chemischen Prozesse in der Akku-Zelle. Und damit verlangsamt sie sogar die Selbstentladung (Quelle).
Die Sache hat allerdings einen Haken. Die Kälte erhöht gleichzeitig den Innenwiderstand von Akkus mit flüssigem Elektrolyt und das trifft auf alle Lithium-Technologien zu, die ich kenne.
Soll heißen, wenn das Auto (und damit der Akku) morgens noch kalt ist, dann sorgt der höhere Innenwiderstand dafür, dass man aus den Akku-Zellen die Energie nicht so gut entnehmen kann, wie bei einer „vorgewärmten“ Batterie. Sobald man mit dem Auto los fährt, sorgt der Entlade-Strom aus dem Akku allerdings dafür, dass dieser sich wieder erwärmt und dann sinkt auch der Innenwiderstand wieder ab.
Aber selbst dieses „Kaltstart“-Problem von Akkus sollte nicht dazu führen, dass die Elektroautos morgens gleich an die Tankstelle müssen, auch wenn das jetzt nur eine Schätzung von mir ist.
Wenn Elektroautobatterien über Nacht geladen werden, dann fällt das Problem mEn auch weg, da beim Laden immer ein kleiner Teil der Lade-Energie in Wärme umgewandelt wird und damit die Batterie wärmt.
Kurz um, vielleicht gibt es morgens an Stromtankstellen Staus, dann aber eher, weil die Akkus über Nacht nicht geladen wurden aber nicht weil sie sich durch eine Nacht rumstehen in der Kälte entladen hätten.
Die ehrliche Antwort ist vermutlich, dass in einer solchen Situation das Auto selbst das Hemmnis ist. Und die Durchsetzung der Elektromobilität eine goldene Gelegenheit, den Besitz eines Autos derart unangenehm zu machen, dass sich deren Zahl in der Straße künftig halbiert. Dann wiederum wird auch die Einrichtung von ausreichend Lademöglichkeiten realistischer.
Ja OK, das habe ich stark vereinfacht. Ich glaube wichtig ist doch, dass man dem „Argument“ entgegentritt, dass man ein E-Auto nach 2-3 Jahren in die Tonne kloppen kann. Dass die Hersteller das teilweise (nicht alle) mit bottom und top Buffern lösen ist bekannt, aber genauso wie die genau Funktion eines Verbrenners dem Kunden egal ist, wird dem Kunden des E-Autos egal sein, wie es funktioniert. Hauptsache, das Auto hat nach Jahren auch noch eine vergleichbare Reichweite, wie beim Kauf. Und ich kenne dazu zwar keine Zahlen, aber Degradation ist mir aus der Community nicht als ernsthaftes Problem bekannt. Klar gibt es auf reddit die üblichen Verdächtigen, die jede Woche messen und jede 0,001 % Änderung in epischer breite diskutiere. Aber dass der 20 Jahre alte Fiesta bestimmt keine 60 PS mehr hat, interessiert beim Verbrenner niemanden und genauso wird der Otto-Normalkunde auch eine Degradation weder messen, noch bemerken. Aber am Stammtisch reden sie alle: „Jupp, dein Handy hält nach zwei Jahren auch kein Tag mehr durch. Willst du das beim Auto auch so haben?!“
Wie du bei dir laden kannst, kann ich dir nicht sagen, schau zum Beispiel mal auf der Website GoingElectric unter Stromtankstellen nach, da kannst du nach Möglichkeiten bei dir in der Gegend suchen. Und dann würde ich beim vorbeigehen immer mal wieder schauen, wie die so normalerweise besetzt sind.
Der Akku in den üblichen Elektroautos ist so groß, dass das Entladen über Nacht bei Kälte zwar schon passiert, aber kein Problem ist. Da gehen normalerweise nur ein paar Prozentpunkte runter. Problematisch wäre es nur, wenn die das Auto mit sehr niedrigem Akkustand abstellst. Aber dann würdest wahrscheinlich eher laden und nicht einfach nur abstellen. Aber auch das geht, hab neulich bei meinen Schwiegereltern bei Kälte bei 8% abends vors Haus gestellt. Hatte dann am nächsten morgen so 5% und ich bin dann mit 1% bei nem öffentlichen Lader angekommen.
Nein, dafür gibt es keine Lösungen. Weil es das Problem nicht gibt.
Mein Auto ist morgens so voll, wie ich es abends hinstelle.
Ah okay, dann ist das vermutlich so eine Halbwahrheit die sich bei mir festgesetzt hat, danke für die Auflösung.
Nichtsdestotrotz bleibt ja die Problematik, das ich und auch viele andere die unter ähnlichen Bedingungen wohnen, keine Möglichkeit haben, ihr E-Auto über Nacht zu laden. Stell ich mir Schwierig vor.
Ich fahre auch 1 -2 Mal die Woche zum Schnelllader, Rest steht das Auto unterm Carport. Kilometer verschwinden da auch bei Minus 5 Grad keine. Mein Auto klimatisiert den Akku. Das kostet ein wenig Energie, bringt aber einiges.
Alles in allem braucht man zu Hause keine Lademöglichkeit. Nach 3 Wochen hat man sich „eingegrooved“.