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E-Auto-Batterie-Kosten

So viel kostet ein E-Auto-Akku

CarCoach-Facts: Das Wichtigste in Kürze - Johannes 1

▶ Aktuelle Kosten für Lithium-Ionen-Akkus liegen zwischen 110 und 140 Euro pro Kilowattstunde, abhängig von Herkunft und Materialien.

▶ China produziert am günstigsten mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien, während Europa teurere Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien hat.

▶ Experten erwarten bis 2024 einen Preisrückgang auf etwa 100 Euro pro Kilowattstunde, wodurch E-Autos mit konventionellen Verbrennungsmotoren preislich konkurrenzfähig werden.

▶ Im Jahr 2010 kosteten Elektroauto-Batterien etwa 600 Euro pro Kilowattstunde.

18.11.2022 | Wie viel eine Batterie kostet, entscheidet maßgeblich darüber, wie teuer ein E-Auto ist. Wir erklären Dir, wie viel E-Auto-Akkus kosten und wie sich der Preis für die Batterien über die Jahre geändert hat und ändern wird.

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© Unsplash

Was ist eine E-Auto-Batterie?

Die wiederaufladbare Batterie, der Akku, ist eines der zentralen Bauteile des Elektroautos – neben dem Elektromotor, der Kühlung und der Elektronik (Leistungselektronik, Ladegerät, Batteriemanagement-System, etc.).

Die Funktion der Batterie ist es, die elektrische Energie zu speichern. Die Energie kommt aus zwei Quellen: Hauptsächlich extern über das On-Board-Ladegerät aus der Ladestation; sowie intern aus der Energierückgewinnung.

Wesentlich bestimmt wird von der Batterie darüber hinaus auch der Preis des Elektroautos. Der Akku ist die mit Abstand teuerste Einzel-Komponente des E-Antriebs – und daran wird sich auf absehbare Zeit nichts ändern. Aber: Die Preise für E-Auto-Akkus sind in den letzten zehn Jahren um rund 80 Prozent gesunken.

Das naheliegende Ziel der Preisentwicklung ist die Marke von 100 Euro pro kWh Batteriekapazität: damit wäre die Preisparität zu Autos mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren erreicht.

Akku-Miete - ein Auslaufmodell

In den Anfängen der seriennahen Elektromobilität lag dieses Ziel in weiter Ferne. 2010 kosteten Akkus bspw. um die 600 Euro pro kWh. Außerdem steckte die Technologie im Bereich der Antriebs-Batterien noch in ihren Kinderschuhen: vor allem in Bezug auf die Haltbarkeit der Akkus gab es Bedenken. Das hat einige Hersteller – nicht zuletzt französische Autobauer wie Renault, Peugeot und Citroen – dazu veranlasst, eine Batteriemiete als Alternative zum Batteriekauf anzubieten.

Die Idee: Indem die Batteriekosten auf kleine monatliche Raten aufgeteilt werden, soll der Kaufpreis des E-Autos erheblich sinken. Der Hersteller bleibt derweil der Batterie-Besitzer und muss – im Falle eines Defekts – den Akku auf seine Kosten ersetzen. Das sollten den Kunden die Angst vor einem Batterie-Defekt nehmen.

Was kostet(e) ein Miet-Akku?

Das hängt wesentlich davon ab, wie viel das E-Auto gefahren wird bzw. wie viele Kilometer im Jahr gesammelt werden.

Die Grundregel lautet:

▶ Je mehr Kilometer, desto höher die monatliche Rate.

Beispiel Renault ZOE

Wie das konkret aussah, zeigt das Beispiel des Renault ZOE. Der 52 kWh große Akku kostete zuletzt:

  • rund 72 Euro monatlich bei jährlich 7.500 Kilometern,
  • rund 92 Euro monatlich bei jährlich 15.000 Kilometern;
  • und rund 111 Euro monatlich bei jährlich 17.500 Kilometern.

Wer den Akku ohne Kilometerlimit mieten wollte, musste monatlich rund 120 Euro zahlen. 2020 hat Renault die Möglichkeit der Batteriemiete allerdings eingestellt – als letzter Hersteller.

Die massive Preisreduktion bei den Akkus und die großen Fortschritte bei der Haltbarkeit haben die Batteriemiete zu einem Auslaufmodell degradiert.

Wie viel kostet eine E-Auto-Batterie?

Preisentwicklung bei Lithium-Ionen-Akkus

Wird ein Produktionsgut in immer größerer Menge hergestellt, sinken die Stückkosten: so will es das Gesetz der Massenproduktion. Neben den positiven Skaleneffekten werden die Kosten für eine Produktionseinheit auch durch technische Fortschritte reduziert; vor allem zu Beginn gibt es eine steile Lernkurve.

Die Batterien in gegenwärtigen Elektroautos sind nahezu ausnahmslos Lithium-Ionen-Akkus. Die Speichertechnologie wird seit Anfang 1990 eingesetzt, damals noch vorrangig in Produkten der Konsum-Elektronik (Videokameras, Digitalkameras, etc.).

In der Autoindustrie ist die Technologie vergleichsweise jung, d.h. es gilt noch ein großes Entwicklungspotential auszuschöpfen – bei der Speichertechnologie wie der Herstellung.

Wie rasant der Fortschritt ist, zeigt die Entwicklung der Produktionskapazitäten und Preise in den letzten Jahren:

▶ 2018 gab es weltweit knapp 40 große Batterie-Produktionsstätten mit einer Kapazität von ca. 230 GWh (eine Gigawattstunde ist eine Milliarde Kilowattstunden).

▶ Bis 2028 soll sich deren Zahl nahezu verdoppeln und die Produktionskapazität auf rund 2.000 GWh verzehnfachen; andere Szenarien gehen bereits für 2025 von einer doppelt so hohen Kapazität aus.

E-Auto-Batterie-Kosten Entwicklung
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E-Auto-Akkus werden immer günstiger

In den letzten 10 Jahren führten die Produktionssteigerungen und der technische Fortschritt zu einem markanten Preisrückgang: jährlich im Schnitt um 20%.

  • 2010 kosteten E-Auto-Batterien im Mittel 600 Euro pro kWh;

  • 2020 lag der Preis bei durchschnittlich 110 Euro pro kWh;

  • anderen Quellen sprechen 2010 von Preisen um die 1.100 und 2021 von 132 Dollar pro kWh;

  • Lithium-Ionen-Akkus speziell für E-Autos kosteten danach 2021 im Mittel knapp 120 Dollar pro kWh.

Die unterschiedlichen Preisangaben sind teils durch die verschiedenen Währungen und die Betrachtung unterschiedlicher Batterie-Segmente bzw. -Technologien zu erklären. Der enorme Preisrückgang steht aber außer Zweifel. Einig sind sich Marktbeobachter auch darüber, dass die Preise mittelfristig weiter stark fallen werden.

Preise fallen nicht kontinuierlich

Die jüngste Vergangenheit lehrt uns aber, dass die Preise nicht immer kontinuierlich fallen. Aufgrund von Lieferengpässen – u.a. bei wichtigen Ressourcen wie Nickel oder Kobalt – ist der Preis 2022 leicht gestiegen. Davor haben Experten noch damit gerechnet, dass E-Auto-Akkus 2025 im Schnitt nur noch rund 85 Euro pro kWh kosten wurden. Die meisten Analysten gehen derzeit davon aus, dass die 100-Dollar-Marke aber jedenfalls bis spätestens 2024 erreicht werden soll. Das ist laut Autoherstellern der Preis, ab dem E-Autos mit den Preisen von Diesel- oder Benzinern gleichziehen.

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Was kostet der Tausch eines Akkus?

Noch teurer wird es, wenn die Batterie einmal komplett getauscht werden muss. Während der Garantiezeit für den Akku übernimmt die Kosten der Hersteller: wenn die Garantiebedingungen einhalten wurden (Wartungsintervalle eingehalten, keine Umbauten, keine Tiefentladung, etc.). Sonst müssen die Kosten selbst getragen werden.

Für einen Kompletttausch werden derzeit – je nach Hersteller – zwischen 7.000 bis 38.000 Euro fällig: am günstigsten ist der Tausch bei Smart und Honda, am teuersten bei Mercedes-Benz, Hyundai und Volvo. Die meisten Defekte lassen sich aber mit einer Reparatur – dem Tausch eines oder mehrerer Module – beheben; sie ist ungefähr so teuer wie ein Motorschaden. Schäden an der Batterie sind zum Glück aber auch ebenso höchst selten.

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Preisentwicklung

Große Preisunterschiede

Bei der Detailanalyse der Marktpreise zeigt sich, dass es bei den gegenwärtigen Lithium-Ionen-Akkus erhebliche Preisunterschiede gibt: je nachdem wo sie hergestellt werden und auf welche Technologie sie setzen.

Bei der Technologie sind es in erster Linie die eingesetzten Aktivmaterialien der Kathode (positiver Pol der Batterie), die die Li-Ionen-Akkus günstiger oder teurer werden lassen. Zurzeit sind drei Aktivmaterial-Kombinationen gängig:

  • Nickel-Mangan-Kobalt (NMC)

  • Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA)

  • Eisenphosphat (LFP)

Akkus mit einer Lithium-Eisen-Phosphat-Kathode waren 2021 um rund 30 Prozent günstiger als NMC-Akkus.

Der niedrigere Preis und die vorübergehende Rohstoffknappheit bei Nickel und Kobalt stoßen gegenwärtig eine Verschiebung an: hin zu einem verstärkten Einsatz von Eisenphosphat.

Manche Marktanalysten gehen für 2023 von einem Marktanteil der LFP-Batterien von über 40 Prozent aus; insbesondere auch in der Kombination mit Magnesium (LMFP), die noch höhere Energiedichten ermöglicht.

Günstige Herstellung in China

Europa hinkt (noch) hinterher

Ein weiterer Grund für diese Verschiebung ist die Herkunft der LFP-Akkus. Sie werden vorrangig in China produziert, zum Beispiel für Tesla, aber auch für BMW. In China sind die Ausbauziele für die Batterieproduktion besonders ambitioniert – wobei der Anteil an der weltweiten Produktion bereits 2016 bei 26 Prozent lag. Weitere wichtige Produktionsstandorte waren bzw. sind die USA mit 32 Prozent, Japan mit 24 und Südkorea mit 12 Prozent (jeweils 2016).

Europa lag bzw. liegt mit rund 6 Prozent weit dahinter – ein Rückstand, der sich auch beim Kostenvergleich zeigt.

Ende 2021 waren Lithium-Ionen-Akkus, die in Europa produziert wurden, um ca. 60 Prozent teurer als jene, die aus China kommen.

Die Preise von Akkus aus den USA liegen um ca. 40 Prozent über jenen aus China.

Ökologische sowie standort- und geopolitische Überlegungen führen in Europa aber gerade zu einem Umdenken. Bis 2028 soll der globale Anteil der in Europa produzierten E-Auto-Batterien auf rund 17 Prozent steigen. Als Vorteile einer Produktion in Europa gelten neben einer geringeren Abhängigkeit gefestigte Lieferbeziehungen und die räumliche Nähe zu den Abnehmern. Dem stehen mögliche Standort-Nachteile durch die höheren Herstellungskosten gegenüber. Allerdings sind rund 70 bis 80 Prozent der Gesamt- Material- und Anlagenkosten, d.h. weitgehend standortunabhängig. Die in Europa höheren Lohn- und Stromkosten tragen deutlich weniger zu den Gesamtkosten bei.

Die höheren Stromkosten in Europa sind jedoch eine gut investiert: in eine bessere Nachhaltigkeit und eine bessere CO2-Bilanz der Batterieproduktion. In China werden bei der Stromproduktion im Mittel derzeit über 1.000 Gramm CO2 pro kWh frei; in Deutschland sind es nur noch rund 450 Gramm.

Elektro Batterie Porsche
© Porsche

Ausblick

Preise fallen, Kapazität und Lebensdauer steigen

Eine kräftige Preisreduktion erwarten sich die Batteriehersteller überdies von neuen Batterietechnologien. Sie versprechen deutlich höhere Energiedichten, höhere Lebensdauern und einen erheblich geringeren Energie- bzw. Materialaufwand. Die aussichtsreichsten Kandidaten sind gegenwärtig:

Festkörperbatterien
  • Die erwartete Energiedichte kann bis zu 500 Wh/kg (zurzeit 110 bis 150 Wh/kg) betrage. Bisher hapert es bei den Batterien mit festen Elektrolyten aber an der Zyklenfestigkeit.

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Metall-Schwefel-Batterien
  • Schwefel ist günstig und reichlich vorhanden, die Batterie können theoretisch eine Energiedichte von über 800 Wh/kg erreichen.

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Metall-Luft bzw. Metall-Sauerstoff-Batterien
  • Hier wird der Strom über eine Reaktion von Sauerstoff und Metall erzeugt. Der Sauerstoff könnte idealerweise direkt aus der Luft gewonnen werden.
CarCoach-Fazit - Auf den Punkt gebracht - White Text - Julian

Beim Kauf eines E-Autos solltest Du die Batteriepreise und -technologien im Auge behalten - schließlich ist es der Akku, der maßgeblich den Gesamtpreis und die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs beeinflusst.

Der Preis für E-Auto-Batterien ist in den letzten Jahren deutlich gesunken, von durchschnittlich 600 Euro pro kWh im Jahr 2010 auf etwa 110 Euro pro kWh im Jahr 2020. Es wird erwartet, dass die Preise weiter fallen und bis spätestens 2024 die Marke von 100 Euro pro kWh erreichen, was die Preisparität zu Verbrennungsmotoren ermöglichen würde. Neue Batterietechnologien und der verstärkte Einsatz von Eisenphosphat können die Kosten weiter senken.

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