So will Bosch die Elektroauto-Batterie der Zukunft entwickeln

Nach der Übernahme des US-amerikanischen Batterie-Startups Seeo hat Automobilzulieferer Bosch nun erste Details zu seinen Plänen für die Entwicklung von Elektroauto-Akkus der nächsten Generation bekanntgegeben. Die Batterie-Experten von Bosch wollen demnach „eine wesentliche Voraussetzung für den Durchbruch der Elektromobilität“ schaffen, verkündete Dr. Michael Bolle, Vorsitzender der Geschäftsleitung des Bereichs Forschung und Vorausentwicklung der Robert Bosch GmbH.

Zu diesem Zweck sollen schon 2020 Bosch-Batterien mehr als doppelt so viel Energie speichern können wie bisher – und dabei deutlich weniger kosten. Entsprechend optimistisch sind die Marktprognosen: Das Unternehmen erwartet, dass in zehn Jahren weltweit rund 15 Prozent aller Neufahrzeuge einen elektrifizierten Antrieb haben. Aus diesem Grund will Bosch künftig 400 Millionen Euro jährlich in die Elektromobilität investieren.

Wie die großen Fortschritte bei der Batterietechnik bewerkstelligt werden sollen, erklärt Dr. Thorsten Ochs, Leiter des Forschungsbereichs Batterietechnologie: „Für die breite Akzeptanz der Elektromobilität benötigen wir eine nutzbare Energie von 50 Kilowattstunden bei einem Mittelklassefahrzeug.“ Würde man das mit klassischen Bleibatterien schaffen wollen, so kämen die Speicher selbst ohne Verkabelung und Halterung laut Ochs auf ein Gewicht von 1,9 Tonnen. So viel wiegen heutige Mittelklasse-Limousinen – mit Insassen und Gepäck.

Etwas mehr Leistung bieten aktuelle Lithium-Ionen-Batterien. Diese speichern mehr als die dreifache Menge an Energie pro Kilogramm. Die Batterie eines aktuellen Elektroautos liefert im besten Fall bei 230 Kilogramm Gewicht etwa bis zu 30 Kilowattstunden. Um mit dieser Energiedichte auf die gewünschten 50 Kilowattstunden zu kommen, ist laut Bosch mindestens eine 380 Kilogramm-Batterie nötig. Der Zulieferer arbeitet deshalb an noch leistungsfähigeren Energiespeichern mit dem Ziel, 50 Kilowattstunden in 190 Kilo unterbringen.

Auch die Zeit, die ein Elektroauto zum Aufladen benötigt, wollen die Bosch-Forscher entscheiden verkürzen. „Unsere neuen Batterien sollen in weniger als 15 Minuten auf 75 Prozent geladen werden können“, erklärte Ochs. „Rund um das Lithium“ gebe es zwar „noch viel zu tun und zu verbessern“, Ochs und eine Kollegen seien aber davon überzeugt, die Ziele mit verbesserter Lithium-Technologie erreichen zu können. Unterstützung erhält sein Team im deutschen Renningen dabei von Bosch-Experten aus Shanghai und Palo Alto im Silicon Valley. Zudem hat Bosch ein Joint Venture mit GS Yuasa und dem Automobilhersteller Mitsubishi gegründet, um die Lithium-Ionen-Batterieforschung voranzutreiben.

Boschs angestrebte Lösung für die Probleme aktueller Elektroautos – wenig Reichweite und hohe Kosten – hört sich in der Theorie einfach an: „Je mehr Lithium-Ionen in einen Akku hineinpassen, umso mehr Elektronen und damit Energie können auf gleichem Raum gespeichert werden“, so Ochs. Die praktische Umsetzung sei jedoch sehr herausfordernd, da die Forscher Zellen im Bereich von Atomen und Molekülen verbessern müssen.

Durch die Übernahme von Seeo verfügt Bosch nun aber eigenen Angaben über das entscheidende Know-how für die Umsetzung neuartiger Festkörperbatterien. Ein weiterer entscheidender Vorteil dieser Technologie liege zudem darin, dass entsprechende Akkus ohne flüssigen Elektrolyten auskommen, der in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus enthalten ist – und dort unter ungünstigen Bedingungen zu Sicherheitsproblemen führen kann.

Neben dem Einsatz in Elektroautos und Hybridautos sieht Bosch auch andere vielversprechende Anwendungsgebiete für die verbesserten Lithium-Batterien: Smartphones, Laptops, Tablets, akkubetriebene Hausgeräte und Werkzeuge und viele weitere Produkte.