Schon mittelfristig erwartet Porsche ungeahnte Reichweiten für E-Autos. Die Vision ist kühn, aber mehr als nur ein Traum. Das Ende des Verbrenners rückt näher.
Ein Porsche Taycan kommt je nach Modell nach Konzernangaben auf Reichweiten um die 500 Kilometer. Nicht schlecht, aber Porsche will mehr. Mittelfristig schließt der Sportwagenbauer Reichweiten von über 1 300 Kilometern nicht aus. Das berichtet das amerikanische Fachportal Carscoops. Den Reichweiten-Sprung erwarten die Porsche-Entwickler nicht nur durch die Entwicklung von Festkörper-Batterien. Frank Blume, Batteriechef bei der Konzernmutter Volkswagen geht im Rahmen der Feststoff-Technik von einer Reichweiten-Steigerung von 30 Prozent bei halbierten Ladezeiten aus.
Einen noch größeren Sprung versprechen sich die Porsche-Experten jedoch durch den Einsatz von Silizium als Anodenmaterial. In heutigen Antriebsbatterien bestehen die Anoden aus Graphit. Anoden und Kathoden sind die beiden Elektroden einer Batterie. Zwischen ihnen wandern die Elektronen je nach Lade- und Entladevorgang hin und her. Laut Porsche können Akkus mit Silizium-Annoden, bezogen auf ihr Gewicht bis zu zehnmal mehr Strom speichern. Fast ebenso wichtig: Die Ladezeiten verkürzen sich erheblich. Innerhalb nur einer Viertelstunde laden diese Stromspeicher von fünf auf achtzig Prozent.
Höhere Leistung, geringere Lebensdauer
Wermutstropfen: Bei der Ladung nehmen die Silizium-Anoden Lithium-Partikel auf. Dadurch dehnen sie sich die Annoden um das Dreifache aus. Es kommt zur Bildung von Rissen. Die Lebensdauer der Batterie sinkt. Zwar fügt Porsche den Graphit-Anoden, die in den Zellen des E-Autos Taycan verbaut sind, heute schon Silizium bei. Allerdings nur in geringen, einstelligen Prozent-Konzentrationen. Solche Mischelektroden mit geringen Siliziumanteilen verknüpfen die Vorteile von Silizium- und Graphitelektroden. Bei Ladung und Entladung “atmet” ihr Volumen kaum. Dank der Silium-Beimischung werden die Batterien jedoch erheblich dünner. Und sie werden leichter, weil Silizium ein geringeres Gewicht als Graphit hat.
Um die Vorteile der Silizium-Technik noch stärker wahrzunehmen, wollen die Entwickler jedoch den Silizium-Anteil auf achtzig Prozent steigern. Gleichzeitig soll der Nickelanteil an der Kathode erhöht werden, um höhere Ladekapazitäten möglich zu machen. Die Erwartungen der Porsche-Entwickler sind durchaus realistisch. Das Nachrichtenportal Elektroauto-News zitiert dazu den Akku-Experten Maximilian Fichtner: “Die Kombination aus neuer Anodenchemie und dichterer Zellpackung könnte mittelfristig eine Reichweite von 1300 Kilometern ermöglichen.”
Einstieg in US-Startup
Um auf dem Weg zum Superakku schneller voranzukommen, ist Porsche im vergangenen Jahr bei dem US-Startup Group14 eingestiegen, einem der führenden Entwickler in der Siliziumtechnik. “Die Batteriezelle ist der Brennraum der Zukunft“, kommentierte Lutz Meschke, stellvertretender Vorstandsvorsitzender und Vorstand für Finanzen und IT bei Porsche, den Einstieg, “unser Ziel ist es, im weltweiten Wettbewerb um die leistungsstärkste Batteriezelle zu den führenden Unternehmen zu gehören.“
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