Akku-FAQ: Wo bleiben billige E-Autos?

Tesla baut schon länger elektrische Luxuslimousinen, aber günstige E-Autos lassen auf sich warten. Warum ist das so?

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 2. September 2019, 12:03 Uhr

Der Aptera schaffte es in einen Star-Trek-Film, aber leider nicht in die Serienproduktion, jetzt ist ein Nachfolger geplant. (Bild: Wikimedia/Aptera Motors)

Immer wieder versprechen Wissenschaftler und Hersteller bahnbrechende Neuerungen bei Akkus, Brennstoffzellen und anderen Energiespeichern. Akkus laden angeblich schneller, sie haben mehr Kapazität bei gleichem Gewicht, sie sind nicht feuergefährlich. Manches davon ist Humbug, andere Innovationen funktionieren im Labor, brauchen aber Jahre, bis sie serienreif sind.

An den Reaktionen sehen wir, dass dieses Thema unsere Leser bewegt. Wir haben daher Fragen dazu gesammelt, die wir in einer Artikelserie beantworten.

Diesmal: Tesla baut schon einige Jahre E-Autos. Diese sind aber optisch und preislich eher Luxuslimousinen. Warum kommt kein großer Konzern auf die Idee, ein preiswertes E-Auto zu bauen? Wollen oder können die nicht?

TL;DR: Derzeit können sie das nicht, aber in Zukunft sieht es besser aus.

Auch wenn es preislich deutlich günstigere Elektroautos als die von Tesla gibt, stimmt die Beobachtung: Im Vergleich zu Autos mit Verbrennungsmotor sind elektrische Fahrzeuge viel teurer. In einigen Fällen senken die Autohersteller die Zahl auf dem Preisschild, indem der Akku von den Käufern gemietet werden muss. Der ist nämlich das größte Hindernis auf dem Weg zum günstigen E-Auto - aber es wird kleiner.

2018 fielen die Durchschnittspreise für Akkus erstmals knapp unter 200 US-Dollar pro kWh, nachdem sie 2015 unter 400 US-Dollar gefallen waren. Bei Preisen von 200 US-Dollar pro kWh kosten aber allein die Akkuzellen eines Autos mit 100 kWh rund 20.000 US-Dollar, so viel wie ein herkömmliches Auto. Ein Kleinwagen mit knapp 300 km Reichweite benötigt immer noch einen 50-kWh-Akku, der mit 10.000 US-Dollar so viel kostet wie viele komplette Kleinwagen mit Verbrennungsmotor. Günstige Autos lassen sich damit nicht herstellen.

In diesen Kosten machen die Materialien rund 60 Prozent aus. Ihre Verarbeitung und der Zusammenbau zu einer Batterie kommt noch hinzu. Außerdem muss der Autohersteller noch die Akkus kühlen und im Fall eines Unfalls schützten, sowie für die gesamte Ladeelektronik sorgen. Danach muss noch der Rest des Autos drumherum gebaut werden. Das höhere Preisniveau durch den Akku bedeutet auch, dass eine gehobene Ausstattung notwendig ist, was die Kosten weiter erhöht, noch bevor der Hersteller seine Profitmarge berechnet.

Mit sinkenden Kosten für Akkus wird sich die gesamte Kalkulation ändern, sobald der Preis eines Elektroautos nicht mehr allein durch den Akku in den Premiumbereich gehoben wird. Dann könnten Autos in größeren Stückzahlen, mit einfacherer Ausstattung, weniger Aufwand und kleinerer Profitmarge gebaut werden. Die Einsparungen gingen dadurch weit über die günstigeren Akkus hinaus.

Höhere Stückzahlen führten außerdem zu weiteren Einsparungen bei den Produktionskosten pro Auto durch die sogenannten Skaleneffekte. Ein solcher Effekt ist es, den Tesla für die Einsparungen bei der Akkuherstellung in der Gigafactory ausgenutzt hat. Durch diese Maßnahmen und Verbesserungen in der Akkuchemie und beim Herstellungsprozess können einige Hersteller bereits Akkus für rund 100 Euro pro kWh liefern. Weitere Einsparungen sind bereits absehbar.

Es fehlen Akkufabriken

Das größte Problem für eine globale Umstellung der Autos auf elektrischen Antrieb sind jedoch die Produktionskapazitäten der Akkus. Die weltweite Akkuproduktion für Elektroautos soll 2018 bei 150 GWh gelegen haben, bei einer Produktionskapazität von 220 GWh für alle Anwendungen. Es ist in keinem Fall genug.

Weltweit werden etwa 70 Millionen PKW pro Jahr produziert. Damit verbleiben im Schnitt nicht mehr als 2 kWh pro Auto. Das ist ein großes Hindernis für Massenproduktion. In so einem Marktumfeld eine große Menge von Akkus aufkaufen zu wollen, würde zuerst zu steigenden Preisen und dann zu ausbleibenden Lieferungen führen. Es gäbe nicht genug Angebot, um die Nachfrage zu sättigen. In den nächsten zehn Jahren wird eine Verfünffachung der weltweiten Produktionskapazitäten erwartet.

Auch dann wird noch der größte Teil der PKW-Produktion mit Verbrennungsmotoren stattfinden müssen, selbst ohne die drei Millionen Lkw, die ebenso elektrifiziert werden müssen. Die vollständige Umstellung ist ein Projekt, das noch einige Jahrzehnte benötigen wird, nicht einige Jahre. Dabei ging es hier nur um Fabriken für den Zusammenbau der Akkus aus den Rohstoffen. Ohne die nötigen Materialien stehen die Fabriken still. Wenn die Rohstoffpreise zu hoch sind, werden die Akkus trotz aller Tricks in der Massenfertigung teurer.

Knappheiten und plötzliche Preisanstiege hat es bisher vor allem bei Kobalt gegeben. Das Problem wurde so groß, dass es den Herstellern schließlich gelang, fast ohne Kobalt auszukommen. Aber beim Lithium wird es diesen Ausweg so nicht geben.