RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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können, werden daher ambitionierte Anforderungen an die Leistungs- und
Energiedichte der Batterie gestellt. Laut Expertenmeinung wird mittelfristig mit der
Erfüllung der erforderlichen Batterieeigenschaften insbesondere durch die Lithium-
Ionen-Speichertechnologie gerechnet.
Tabelle 31: Mindestanforderungen an Batterien für den BEV-Einsatz nach CARB (2007)
Fahrzeugklasse
Gewicht
[max. kg]
Spitzenleitung
[min. kW]
Leistungsdichte
[min. W/kg]
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009
Energiespeicherkapazität
[min. kWh]
Energiedichte
[min. Wh/kg]
Pkw - klein 250 50 200 25 100
Pkw - mittel 250 100 400 40 150
Aktueller Stand der Batterieentwicklung
Eine Übersicht über den aktuellen Entwicklungsstand der Batteriespeicher gibt Tabelle
32. Grundsätzlich unterscheiden sich Li-Ionen- von NiMH-Batterien durch eine
wesentlich höhere Energiedichte, aber auch höheren Kosten und einer noch nicht
erfolgten serientauglichen Kopplung von Einzelzellen zu robusten Batteriesystemen.
Sollten diese technischen Probleme jedoch überwunden werden, so würde die
Energiedichte von Li-Ionen-Batterien den Anforderungen für den Einsatz in PHEV und
BEV gerecht werden. Die Leistungsdichte von NiMH- und Li-Ionen-Systemen
unterscheidet sich nur unwesentlich und stellt für die PHEV-Anwendung – und die
BEV-Anwendung mit den oben genannten Einschränkungen – kein Hemmnis dar. Bei
den bestehenden spezifischen Batteriekosten würde ein PHEV-/BEV-Batteriesystem,
je nach elektrischer Reichweite, Zusatzkosten von mehreren tausend bis zehntausend
Euro verursachen.
Tabelle 32: Aktueller technischer Entwicklungsstand von Batteriespeichern (Literaturauswertung)
Quelle Batterietyp
spez. Energie
[Wh/kg]
Spez. Leistung
[W/kg]
VW 2008 NiMH für HEV (nach METI) 40 1300
CONTI 2008 NiMH 40-50 1300-1800
IEA 2007 NiMH (Hochenergiebatterie) 60-80 200-600
ZSW 2007 Li-Ionen 70 2000
VW 2007 Li-Ionen 100 1000
VW 2008 Li-Ionen für HEV (nach METI) 70 1800
CONTI 2008 Li-Ionen, aktuell 75-90 4000
MIT 2007 Li-Ionen (Hochenergiebatterie) 150-180 n.b.
MIT 2007 Li-Ionen 80-110 400-2500
IEA 2007 Li-Ionen (Hochenergiebatterie) 110-220 200-600