Lithium Ionen Starterbatterien im Pkw - Vor- und Nachteile

Batterie
04.04.2022

 
Noch sind die 12V-Blei-Säure-Starterbatterien das Maß der Dinge im Automobilserienbau. In E-Autos sind große Lithium-Akkus nicht mehr wegzudenken. Im Zweiradbereich sind Lithium-Ionen-Starterbatterien am Vormarsch. Sehen wir die Technologie also auch bald als Starterbatterie im Auto?
Eine handelsübliche Lithium-Ionen-Starterbatterie für den Kfz-Gebrauch.

Moderne Autos brauchen leistungsstarke Starterbatterien, das Stichwort heißt: Start-Stopp-Automatik. Um die Umwelt zu schonen und die Emissionen zu reduzieren, schalten sich fast alle modernen Verbrenner (wenn es die Bordelektrik für besser hält) im Stand automatisch ab. Dementsprechend öfter muss das Auto auch gestartet werden und die Starterbatterien müssen um ein Vielfaches mehr leisten als noch vor ein paar Jahren.

Knackpunkt: Batterien unterliegen einem natürlichen Verschleiß. Im Serienbau zählt vor allem der Preis, hier sind Blei-Säure-Starterbatterien mit weit über 90 Prozent die klar führende Technologie. Man beachte den Unterschied zwischen AGM- und EFB-Batterien.

Bei Motorrädern gibt es jedoch gerade einen gut erkennbaren Trend zu Lithium-Ionen-Starterbatterien. Auch im Serienbau, allerdings nur bei sehr teuren Hochleistungsbikes. Im Aftermarket reüssieren die Lithium-Batterien ebenfalls, da sie deutlich leichter sind und man als Biker vergleichsweise günstig ein paar Kilo einsparen kann. Je nachdem wo die Batterie am Motorrad verbaut ist, kann man die Gewichtsersparnis beim Fahren tatsächlich spüren. „Die wesentlichen Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie im Zweiradbereich (geringeres Gewicht im Rennsport, leichtere Ladbarkeit nach mehreren Monaten Stillstand im Winter) spielen im Vierradbereich in der Regel keine Rolle“, sagt Thomas Bawart, technischer Geschäftsführer von Banner Batterien.

In eine ähnliche Kerbe schlägt man bei Exide Technologies: „Der Hauptvorteil, den eine Lithium-Ionen-Batterie mit sich bringt, ist die Gewichtseinsparung von bis zu 70 Prozent. Im Motorrad- und Freizeitsport-Sektor überwiegt häufig die Relevanz dieses Gewichtsvorteils gegenüber den Vorteilen, die die Blei-Säure Batterie bietet.“

Die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien

Die Vorteile von Lithium-Ionen-Starterbatterien sind eindeutig: 

  • höhere Energiedichte, mehr Leistung in kleineren Batteriegehäusen
  • 50-70 Prozent Gewichtsersparnis im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien
  • geringe Selbstentladung, auch nach längerer Standzeit hohe Leistung
  • hohe Ladeströme und damit kurze Ladevorgänge (aber nur mit speziellen Ladegeräten)
  • hohe Anzahl möglicher Ladezyklen
  • für den Endkunden nicht bemerkbarer Memoryeffekt

Die Nachteile von Lithium-Ionen-Batterien

Wie Licht ist, ist auch Schatten. Das sind die Nachteile der Lithium-Ionen-Starterbatterien: 

  • Brandgefahr
  • höhere Temperaturinstabilität
  • deutlich höhere Kosten
  • schlechtere Umweltbilanz
  • kompliziertes, teures Recycling

Die Kosten von Lithium-Ionen-Batterien

Einer der größten Nachteile ist der Preis von Lithium-Ionen-Starterbatterien, denn sie sind deutlich teurer als klassische Blei-Säure-Batterien. Einerseits braucht es Rohstoffe, die seltener und schwerer abzubauen sind, womit so automatisch teurer sind. Anderseits sind Lithium-Ionen-Batterien auch im Recycling deutlich teurer, da man sie sehr aufwendig zerlegen muss. Für die Entsorgung von Lithium-Ionen-Batterien fallen hohe Kosten an, die man für einen geschlossenen Recyclingkreislauf bereits oder zu min. teilweise bereits bei der Produktion einpreisen muss.

Recycling teuer und kompliziert von Lithium-Ionen-Batterien

Während eine konventionelle Blei-Säure-Batterie fast zu 100 Prozent recycelt werden kann, ist die Wiederverwertbarkeit von alten, gebrauchten oder gar defekten Lithium-Ionen-Starterbatterien deutlich geringer. In aufwendigen (=teuren) Prozessen können zwar manche seltene Rohstoffe aus der Batterie zurückgewonnen werden, aber diese Prozesse sind momentan noch nicht wirtschaftlich. Bei den großen E-Auto-Akkus aus Lithium können - wenn die Kapazität nachlässt - noch Puffer- oder Speicherbatterien daraus gewonnen werden. Bei kleinen 12-Volt-Starterbatterien ist das so nicht möglich und der ganze Entsorgungs- bzw. Recycling-Prozess wird sehr kostspielig, wenn man die Batterien umweltfreundlich entsorgen möchte. 

Lithium-Ionen-Starterbatterien - Ein Trend der Zeit braucht

Sowohl Banner als auch Exide gehen nicht von einer zeitnahen Trendwende bei der eingesetzten Technologie von Starter-Batterien aus: „Tatsache ist, dass herkömmliche Blei-Säure-Batterien mit derzeit rund 90 Prozent den Löwenanteil am weltweiten Batteriemarkt einnehmen. Brancheneinschätzungen gehen von jährlichen Zuwachsraten in Höhe von zwei bis drei Prozent aus, sodass wir derzeit keine größeren Mengen von Lithium-Starterbatterien im Pkw-Bereich sehen“, sagt Thomas Bawart. Exide bestätigt: „Die Blei-Säure-Batterie ist auch in den Elektro- und Hybridfahrzeugen die bevorzugte Startertechnologie. Das bestätigen auch die Gespräche mit den Entwicklungsabteilungen der Automobilhersteller. In der Praxis kommt die Lithium-Batterie als Starterbatterie aktuell ausschließlich in Nischenbereichen zum Einsatz.“  Laut Exide sind aktuell 77 Prozent der elektrischen Fuhrparks mit einer Blei-Säure-Starterbatterie ausgestattet.