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Was der Treibstofftank für Diesel- und Benzinfahrzeuge, ist der Akku für E-Autos. Im Akku wird chemisch elektrische Energie gespeichert, die die E-Motoren antreibt. Meist besteht der Akku aus vielen aneinandergereihten Einzelzellen, die in unterschiedlichen Verfahren miteinander verbunden sind.

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Akkuzellen

In einem Akku für ein Elektroauto bzw. einen Plug-in-Hybrid stecken mehrere hundert bis mehrere tausend Lithium-Ionen-Zellen. Diese kleinteilige Bauform hat den Vorteil, dass die Gesamtkapazität selbst beim Ausfall einiger Dutzend Zellen nicht merklich leidet. Einzeln werden beispielsweise die 18.650-Zellen auch in E-Zigaretten verwendet. In vollwertigen E-Fahrzeugen wiegen die Batterien deshalb häufig mehrere hundert Kilogramm, im reichweitenstärksten Tesla Model S ist sie etwa 0,75 Tonnen schwer.

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Ampere

Die Einheit der elektrischen Stromstärke heißt Ampere (A). Die Stromstärke hat dabei maßgeblichen Einfluss darauf, wie viel Leistung ein Motor abrufen kann. Eine Metapher erklärt das ganz gut: Wenn man sich den Stromfluss als Rohr vorstellt, durch das Wasser fließt, dann entspricht die Stromstärke dem Rohrdurchmesser. Der Wasserdruck hingegen lässt sich mit der Stromspannung (V) gleichsetzen. Gemeinsam bestimmen sie die Leistung, die für den Betrieb eines Wasserrades oder eben eines Elektromotors zur Verfügung steht.

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Batterie (Starterbatterie)

Auch Elektroautos brauchen eine 12-V-Starterbatterie, um das Hochvoltsystem des Fahrzeugs vor Fahrtantritt zu aktivieren. Ist die Starterbatterie leer oder defekt, kann – wie bei einem konventionell angetriebenen Auto – das Fahrzeug nicht gestartet werden.

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Batteriealterung

Eine moderne Lithium-Ionen-Batterie kennt keinen Memory-Effekt. Dennoch altert sie – und zwar kontinuierlich mit jedem gefahrenen Kilometer bzw. jedem Ladevorgang („zyklische Alterung“) sowie auch bei Nichtnutzung („kalendarische Alterung“). Die Zellen verlieren sprichwörtlich einfach ihre Speicherfähigkeit. Untersuchungen des ÖAMTC bzw. seines Partnerclubs ADAC haben etwa bei einem Nissan Leaf in fünf Jahren bzw. 80.000 Kilometer Laufleistung und 1.450 Ladezyklen einen Kapazitätsverlust von 11 Prozent ergeben. Das bedeutet: Während zu Testbeginn auf dem Prüfstand 105 Kilometer Reichweite möglich waren, waren es fünf Jahre später nur mehr 93 Kilometer.

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Batteriemiete

Der Akku ist das Herzstück des E-Autos – und das teuerste Bauteil. Das hat freilich Auswirkungen auf den Kaufpreis, weshalb einige Hersteller den Käufern von E-Autos anbieten, die Batterie zu mieten. So spart sich der Kunde häufig ein paar tausend Euro bei der Anschaffung und zahlt monatlich einen fixen Betrag für die ausgemachte Laufzeit. Die Kosten der Batteriemiete sind darüber hinaus häufig an die Fahrleistung pro Jahr gekoppelt. Ob Kauf oder Miete, die Herstellergarantie wird davon nicht berührt.

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Batteriegarantie

Die Hersteller von Elektroautos geben auf ihre Batterien eine Garantie. Das heißt, entweder ist der Totalausfall oder auch schon ein Kapazitätsverlust abgedeckt, wenn etwa die kritische Ladegrenze von 70 Prozent erreicht wird. Je nach Hersteller wird dabei eine garantierte speicherbare Energiemenge (bspw. für bis zu 8 Jahre oder bis zu 160.000 km) abgesichert. Sollte eine Batterie über weniger Leistung verfügen, so muss häufig auch nicht die gesamte Batterie getauscht werden, sondern nur die schwächste(n) Zelle(n) ausgetauscht werden. Da die Zellen in Reihe geschaltet sind, beschränkt die schwache Zelle nämlich automatisch die Leistung der restlichen Zellen.

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Bidirektionales Laden

Während ein Großteil der am Markt erhältlichen E-Autos und Plug-in-Hybride ausschließlich unidirektional laden können, werden die künftigen Modelle dank bidirektionaler Ladefähigkeit auch als Speicher des Stromnetzes fungieren. Das heißt, sie werden nicht nur Energie aus dem Netz aufnehmen, sondern auch wieder zurückspeisen können. Als Teil eines intelligenten Stromnetzes („Smart Grid“) können so etwa Überkapazitäten aus Windkraft in den Akkus vieler hundert E-Autos gespeichert werden (sofern sie ans Netz angeschlossen sind). In Spitzenzeiten wiederum könnten sie die Energie zurückspeisen und dadurch Kraftwerke und Netz entlasten. Der Wehrmutstropfen: Fehlende Normen, Standards und Regularien verhindern dies derzeit noch.