Akkumulatoren

Die Akkumulatoren sind praktisch gesehen das Herz eines Elektromobils. Sie bestimmen in erster Linie über Reichweiten und Leistungsvermögen, und bzgl. ihrer unterschiedlichen Ansprüche zum Thema Ladung/Entladung und Wartung über unseren Komfort, und zuletzt auch über unseren Geldbeutel.

Leider sind vergleichende pauschale Aussagen über Leistung, Kapazität (die in einem Akku gespeicherte, und auch wieder entnehmbare Energie, gemessen in Amperestunden-Ah) und Lebensdauer nur schwer zu treffen, da viele Faktoren wie Entladeströme, Ladeströme, Ladekurven, Entlademenge, Temperatur u.v.m. eine Rolle spielen, und sich auch noch gegenseitig beeinflussen.

Trotzdem will ich versuchen, Ihnen die drei gängisten Akku-Typen einmal auf einen zumindest groben Nenner zu bringen:

1. Blei

Ähnlich den allseits bekannten Starterakkus vom Verbrennungsmotor-PKW, und lediglich vom inneren Aufbau durch dickere Platten, Vliesmatten, die die Bleisäure halten, oder zu Gel verdickter Säure auf Zyklenfestigkeit (regelmässiges Laden und Entladen - ein Starterakku wird ja immer nur für Sekunden beim Starten belastet, und befindet sind ansonsten in Ladung oder Ruhe) ausgelegt, sind sie immer noch die preisgünstigste Variante, ein E-Mobil zu fahren.
Auch muss man ihnen normalerweise nicht viel Zuwendung entgegenbringen: Nach einer Fahrt den Stecker in die Steckdose, und die nächste Fahrt kann man direkt mit vollgeladenen Akkus antreten.

Leider sind sie im Verhältnis zu ihrem Speichervermögen schwer und empfindlich: Bei Kälte verlieren sie einen Teil (bis zu 50%) ihrer Leistungunsfähigkeit, so dass man sie im Winter beheizen sollte, fährt man sie regelmässig "fast leer", sinkt die Lebenserwartung immens , und auch hohe Ströme, wie man sie beim Elektromobil für mehr Fahrdynamik gerne hätte, quittieren sie mit einem vorzeitigen Ableben.
Es gibt z.B. Fahrer, die mit einem Satz "billiger" Bleiakkus über 20.000 km gefahren sind, und in anderen Fällen sind vergleichbare Akkus auch schon in nur 2.000 km "kaputt gefahren und/oder geladen" worden.

2. Lithium-Ionen

Die für diesen Einsatzzweck relativ neu auf den Markt gekommenen Lithium-Ionen-Akkus kann man hingegen in puncto Aufwand mit den Bleiakkus vergleichen. Zwar sollten auch Lithium-Ionen-Akkus im Winter beheizt werden, aber sofern eine automtisch gesteuerte Akku-Heizung sowie ein gutes Batterie-Lade-und Endlademanagement im Fahrzeug eingebaut ist, braucht man sich auch um diesen Akku-Typ nicht zu kümmern: Stecker in die heimische Steckdose und anschliessend einfach wieder losfahren.

Die Vorzüge gegenüber Blaiakkus sind allerdings immens: Bei gleichem Gewicht erreicht man ungefähr die dreifache Reichweite, und man kann ihnen auch ohne Risiko wesentlich höhere Ströme entnehmen und die Fahrdynamik und die Beschleunigung eines Sportwagens geniessen.
Dafür bezahlt man aber das 1,5 bis 2-fache, als für einen Satz Bleiakkus, und auch ein hier notwendiges Batteriemanagement-System (BMS) schlägt sich im Kaufpreis des Fahrzeugs nieder.

Die Entscheidung zwischen Blei und Lithium-Ionen ist also einerseits eine Frage des Geldbeutels und ggf. des Fahrspasses, insbes. aber der Fahrstrecken, die man gewöhnlich regelmässig zurücklegt.
Wer hauptsächlich kurze Distanzen, z.B. innerorts fährt, kommt gut mit den preiswerten Blei-Akkus zurecht. Fährt man aber oft mittlere bis lange Strecken, kann sich, auch wenn die "Bleier" diese Distanzen eigentlich "schaffen" würden, die Investition in Lithiums-Ionen-Akkus langfristig rechnen, da die Blei-Akkus bei regelmässiger tiefer Entladung nicht lange halten würden.

3. Nickel-Cadmium

Die etwas andere Variante sind Nickel-Cadmium-Akkus, uns gemeinhin als z.B. Mignon-Zellen etc. aus dem Haushalt geläufig, mit dem entscheidenden Unterschied, dass Fahrzeug- und Flugzeugakkus natürlich grösser und schwerer und mit flüssiger Lauge gefüllt sind.

Im Gegensatz zu Blei und Lithium sind sie zwar extrem robust, können bei optimaler Behandlung evtl. gar ein ganzes Fahrzeugleben durchhalten, altern fast gar nicht, auch wenn man sie wochen- und monatelang ungeladen herumstehen lässt, und können auch, im Gegensatz zu den meisten anderen Akku-Typen, die komplette eingespeicherte Ladung wieder abgeben, ohne Schaden zu nehmen. Auch höchste Fahrströme machen ihnen wenig aus.

Diese technischen Vorzüge bezahlt man aber mit einem grösseren Aufwand in der Handhabung:
NiCad-Akkus sollten, um einen Memory-Effekt und daraus resultierenden Kapazitätsverlust zu vermeiden, regelmässig so weit wie möglich entladen werden, und auch möglichst nicht voll geladen herumstehen.
Statt "Abends an die Steckdose und morgens vollgeladen losfahren" muss man also seine Fahrstrecken kalkulieren, um die Akkus mit der nächsten Fahrt möglicht weit leer zu fahren, und wenn sie dann leer sind, sollte man über Zeitschaltuhr laden, damit der Ladeprozess so zeitverzögert beginnt, dass er erst kurz vor der nächsten Fahrt beendet ist.

Nur wem dieser Planungaufwand nicht zu hoch ist, kann die Vorzüge der NiCads, wie das hohe nutzbare Speichervermögen und die lange Lebenserwartung, wirklich ausreizen.
Auch ein regelmässiges Auffüllen, der sich im Laufe der Zeit andickenden Lauge mit destilliertem Wasser, ist etwa alle 5.000 - 8.000 km notwendig.

Als Fazit kann man sagen, dass dieser Akkutyp für denjenigen geeignet ist, der robuste, zuverlässige Qualität mit höchster Leistung will, dafür aber auch bereit ist, den entsprechenden Aufwand zu betreiben.

Hier einmal eine (grobe) Vergleichsrechnung am Beispiel eines City-EL Fact Four mit 48 Volt Bordspannung: