Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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negativer Regelleistung bereitstellen [18], was knapp der Hälfte der gesamten derzeit installierten Leistung
aller Pumpspeicherkraftwerke (Regelleistung 6,7 GWel; Regelenergie 7,5 TWh pro Jahr) entspräche (vgl.
Kap. II.7.1 und III.2.3).
3.3–c Batterie – Schlüsselelement der mittelfristigen Entwicklung
Das Schlüsselelement dafür, wie schnell die Markteinführung von Elektrofahrzeugen gelingen wird, ist die
Entwicklung geeigneter Hochleistungs-/Hochenergiebatterien. Im Moment werden für den Einsatz in
Elektrofahrzeugen langfristig Lithium-Ionen-Batterien favorisiert, da sie das Speichersystem mit der höchsten
Energiedichte darstellen (s. Abb. 2). Aber auch bei diesem Batterietyp stellen die notwendigen Weiterentwicklungen
noch eine große Herausforderung dar. Dies betrifft vor allem die benötigte elektrische
Speicherkapazität (6-10 kWh für Plug-in Hybrids und >20 kWh für Batteriefahrzeuge), die Energiedichte
(>500-1000 Wh/kg 11 ), die Lebensdauer (~10 Jahre, entsprechend ~5000 Zyklen mit 100% Lade-/Entladehub),
die anspruchsvollen Betriebsbedingungen und – last not least – die Kosten (300km) noch viel zu gering 13 und müssen noch wesentlich
11
Toyota hat sich als Langfristziel 700 Wh/kg gesetzt, da dann, insbesondere in Bezug auf Reichweite, die Vergleichbarkeit mit
heutigen Kraftstoffen gegeben ist (Quelle [16]).
12
Zum Vergleich: Ein Bleiakku hat eine spezifische Energiedichte von ca. 40 Wh/kg, eine Nickel-Metallhydrid Batterie, wie sie derzeit in
Hybridfahrzeugen verwendet wird, von ca. 80 Wh/kg (s. Kap.III.2.5).
13
In 90% aller Fälle stellt die heute verfügbare Batteriekapazität allerdings keine tatsächliche Einschränkung dar, da die durchschnittliche
tägliche Fahrstrecke eines Pkw bei nur 30 km liegt [18].