Dies ist ein Thema, bei dem ich mir keine konkreten Tipps erhoffe, weil es sie (meiner Meinung nach) erst in der Zukunft geben wird.
Ich möchte auch nicht die aktuellen Li-Akkus schlechtreden, ich verwende sie ja selbst. Aber ich bin der Meinung, dass die aktuellen Li-Akkus nur eine Zwischentechnologie sind, egal ob im Auto oder als Solarakku. Es funktioniert aktuell, aber sowohl in €/kWh, kWh/kg, Sicherheitsaspekte, oder bzgl. der Rohstoffverfügbarkeit sind die aktuellen Akkus nur ein mehr oder weniger schlechter Kompromiss, da muß irgendwann mal der Knoten platzen und eine neue Technologie kommen, die zumindest in einem Punkt mal gleich eine Zehnerpotenz besser ist.
Also z.B. ein richtig ungefährlicher Akku mit großer Kapazität und möglichst billig als Speicher für den Keller. Der kann dann auch beliebig groß und schwer sein.
Oder ein Elektroauto, das nicht gleich einen Akku im Wert von 35 t€ und mit 1000kg spazierenfahren muß, um eine annehmbare Reichweite zu haben.
Oder ein Akku aus Allerweltsmaterialien, bei dem man kein schlechtes Gewissen für die dritte Welt haben muß.
Oft liest man ja "vom Durchbruch" und vom neuen "Wunderakku", aber meint ihr, da kommt in den nächsten 10 Jahren was?
aber meint ihr, da kommt in den nächsten 10 Jahren was?
Ja, vielleicht, nein…
Such dir halt was aus. In 10 Jahren können wir dann hier diskutieren, ob du recht hattest.
Ich sag mal: viel Kapazität und völlig risikolos und billig wirds nicht geben.
Pick any two…
Oliver
Ich hoffe ja, dass es etwas schneller geht. Natrium-Ionen-Akkus scheinen in den ersten chinesischen Kleinwagen ja gerade in Serie gegangen zu sein.
Ja Lars, das sehe ich auch so. Die Natrium-Ionen Technologie ist auch kein Wunderakku, sondern im Prinzip ähnlich der NMC und LFE Akkus. Alle haben gemeinsam, dass sich die Ionen beim Laden an der Anode ansammeln und beim Entladen an der Kathode.
Das große Problem bei den NA Akkus ist/war?, dass beim allerersten Laden des Akkus die Kapazität um 20% geschrumpft ist. Wohl ein Problem des Kohlenstoff-Anodenmaterials. Vermutlich haben CATL und BYD dieses Problem jetzt aber lösen können, weil sie jetzt Akkus in Serie, sogar in Fahrzeugen ankündigen.
Die beiden Firmen sind ja keine Start-ups, die ihre Forschungsergebnisse und Ankündigungen aufblasen, um Investorengelder einzusammeln. Das sind die größten Akkuhersteller der Welt, die haben das nicht nötig. Im Gegenteil, die können es sich nicht leisten, Ankündigungen ins Blaue zu machen.
Ich denke und hoffe, das mit den NA-Akkus wird schneller gehen, als wir es uns jetzt vorstellen können.
Das mit den SIB Akku wird sicher schneller gehen als frühere Akku Technologien, sind doch viele Aspekte wie die Herstellung schon grösstenteils gelöst, Anlagen sind in der x. Generation vorhanden und müssen nur angepasst werden.
Hier im Akkudoktor Forum wird das aber lange noch nur von theoretischem Interesse sein, werden Kleingeräte sicher keine SIB Zellen bekommen, Fahrzeuge mit SIB Akku die nächsten Jahre kaum von Usern zerlegt werden und in der Solarspeicheranwendung ich aufgrund des viel zu grossen Spannungshubs die SIB Zellen nur in Hochvolt Batterien sehe die eher weniger von Usern hier zusammengebastelt werden.
Was es bräuchte wären Niedervolt Batterien und Hybrid-Inverter im Bereich unter 120V die noch immer einen nicht sofort lebensgefährlich umbringen , (Link)
im entladenen Zustand aber immer noch so hohe Spannungen haben dass die Stromstärken nicht uferlos hoch werden, gehen wir von aktuellen Niedervolt-Hybrid Invertern aus müssten diese auf einen Spannungsbereich bis über 100V (also z.B. eine 26S bis 30S SIB-Batterie) erweitert werden.
Wenn man den Nebensätzen von Verantwortlichen aus der Automobilbranche glauben schenken darf, dann wird es in den nächsten (5) Jahren signifikante Verbesserungen ggbr. heute geben. Welcher Akkutyp sich dabei durchsetzen wird ist sicher offen und für den Zeithorizont eventuell auch nicht von Relevanz. Nächste Schritte werden vermutlich eher Effizienzgewinne bei den kritischen Stellen, den Anoden und Kathoden sein.
Die neuen KFZ Modelle kommen gerade mit wesentlich verbesserten Reichweiten und Ladezeiten. Dazu trägt sicher auch der Hochvolt Ansatz bei. Langfristig werden kommerzielle oder industrielle Batterieanlagen möglicherweise auf Hochvolt Technologie ausgelegt sein. Schon alleine, um übermäßige Stromflüsse und Spannungskonversionen zum Versorgungsnetz zu vermeiden. Im DIY Bereich bringt die Hochvolt Technologie ganz sicher höhere Gefahren mit sich. Daher denke ich, das kommerzielle Batterien mit Hochvolt Technologie als fertige Produkte vermehrt und standardisiert kommen werden. Die Preise werden uns sicher auch entgegen kommen. Der Bedarf des Einzelnen DIY zu verfolgen könnte mit zunehmender Verfügbarkeit sogar abnehmen.
https://umap.openstreetmap.de/de/map/drbacke-forum_28799#6/51.337/9.492
Der Bedarf des Einzelnen DIY zu verfolgen könnte mit zunehmender Verfügbarkeit sogar abnehmen.
Ich denke gerade an die Parallele bzgl. E-Bikes: Früher gab es eine rege Selbstbauszene mit Nabenmotoren und selbstgebauten Kurbelantrieben. Heute gibt es zu geschätzt 98% fertige E-Bikes. An denen man, was für ein dummer Zufall, motor- und akkuseitig nichts mehr selbst reparieren kann und wo keine Kompatibilität zu Fremdfabrikaten mehr besteht, und als Dank für diese Nachteile auch noch schön teuer 😉 Naja, die Mehrheit kann und will ja nicht selbst basteln, das ist dann der Preis dafür.
Es würde mich nicht wundern, wenn es hier irgendwann auch in diese Richtung geht.
und als Dank für diese Nachteile auch noch schön teuer
Ich denke, das die Preise für Batterien mit höheren Stückzahlen schon auch runter gehen werden. Bei PV Modulen zeigt der preisliche Weg bislang weiter nach unten, ohne, das es übermäßige Standardisierungen gibt. Modul Varianten werden über Flexibilität der Inverter aufgefangen. In der Elektrotechnik gibt es ja schon auch eine ganze Reihe Anschlussnormen. So ganz die grüne Wiese herrscht ja nicht.
https://umap.openstreetmap.de/de/map/drbacke-forum_28799#6/51.337/9.492
Oft liest man ja "vom Durchbruch" und vom neuen "Wunderakku", aber meint ihr, da kommt in den nächsten 10 Jahren was?
Die "Durchbruch-" und "Wunderakku-" Themen sollen lediglich Zweifel säen und Ausreden liefern um jetzt nichts zu tun. Gegen die vielen Klicks wehrt man sich auch nicht 😉 Selbst Privatleute kaufen Akkus heute unter 100 € /kWh ein. Die PKW-Hersteller liegen deutlich darunter. Natürlich versuchen sie, die gewohnten Traumaufschläge der umgeformten Eisenhaufen weiter zu realisieren.
Durch Skaleneffekte wird die Akkutechnik immer preiswerter werden, dazu kommt die technische Evolution bei den Eigenschaften.
Die nächste Revolution erwarte ich eher im Bereich Speicherung in Form von chemischer Energie. Es ist doch ein sehr erstrebenswertes Ziel, mit den solaren Überschüssen durch den Winter zu kommen. Und Tankbau haben wir schließlich im Griff.
Oft liest man ja "vom Durchbruch" und vom neuen "Wunderakku", aber meint ihr, da kommt in den nächsten 10 Jahren was?
Nein. Das noch vorhandene Potential ist ziemlich begrenzt, der Rest sind physikalische Gesetze.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Aber ich bin der Meinung, dass die aktuellen Li-Akkus nur eine Zwischentechnologie sind [...]
bzgl. der Rohstoffverfügbarkeit sind die aktuellen Akkus nur ein mehr oder weniger schlechter Kompromiss
Genau diese Einschätzung teile ich auch. Für den Anwendungszweck, für den die heutigen Li-Ionen-Akkus ursprünglich entwickelt wurden, nämlich Handy- und Laptopakkus, taugen sie ganz gut, aber bei Großakkus für Heimspeicher und E-Fahrzeuge muss etwas Besseres her.
- Bei den Heimspeichern gab es vor wenigen Jahren mal Vanadium Redox-Flow Speicher zu kaufen. Die sind weit weniger rohstoffhungrig, schaffen wesentlich mehr Zyklen und sind nicht brennbar. Firmen wie Volterion oder Volt Storage verfolgen die Technologie weiter, aber wirklich zu kaufen gibt es die zur Zeit scheinbar nicht. Wer weiß, vielleicht setzen sich die doch mal durch?
- Der Natrium-Ionen-Akku wurde ja schon angesprochen. Prinzipiell müsste es bereits möglich sein, sich daraus einen Heimspeicher zusammenzustellen. Die Zellen bekommt man bereits, ein Forumsmitglied hat schon eine in Händen gehalten:
Der große Spannungshub zwischen geladenem und entladenem Zustand und die Stromlimitierung bei tiefem Ladestand sind im Vergleich zum Li-Ionen-Akku zwar etwas nervig, aber prinzipiell sollte man damit schon klarkommen können.
P.S.: Interessant übrigens, dass sich der Li-Ionen-Akku in manchen Anwendungsfällen bis heute nicht gegen Bleiakku und NiMH-Akku durchsetzen kann: Starterbatterien im Auto sind bis heute Bleiakkus, auch die 12V Bordnetzbatterie in E-Autos ist meines Wissens immer aus Blei, und bei Mignon/Micro-Akkus (AA/AAA) hält sich nach wie vor die NiMH-Zelle.
P.S.: Interessant übrigens, dass sich der Li-Ionen-Akku in manchen Anwendungsfällen bis heute nicht gegen Bleiakku und NiMH-Akku durchsetzen kann: Starterbatterien im Auto sind bis heute Bleiakkus, auch die 12V Bordnetzbatterie in E-Autos ist meines Wissens immer aus Blei, und bei Mignon/Micro-Akkus (AA/AAA) hält sich nach wie vor die NiMH-Zelle.
Ich denke dahinter stecken bestehende Produktionsprozesse mit klar definierten Erträgen.
Die nächste Revolution erwarte ich eher im Bereich Speicherung in Form von chemischer Energie. Es ist doch ein sehr erstrebenswertes Ziel, mit den solaren Überschüssen durch den Winter zu kommen. Und Tankbau haben wir schließlich im Griff.
Durch den Winter käme ich auch mit einem ausreichendem Akku, wenn dieser einen entsprechenden Preis hätte. 12.000 kWh elektrische Heizleistung müssten vermutlich über die 7 Monate Heizperiode überbrückt werden. Mit EV eventuell in Richtung 20.000 kWh Jahresbedarf. Zu einer chemischen Lösung bräuchte es immer auch ein Reaktionsmittel, um der chemischen Lösung die Energie zu entlocken. Bei der Heizleistung geht es im Kern um Wärme. Ein geeignet großer Tank mit entsprechender Isolierung würde das gleiche Ergebnis liefern. So etwas können Häuslebauer bereits berücksichtigen. Ein Unternehmen in der Schweiz hat sich darauf spezialisiert.
https://www.gebaeudetechnik.ch/waerme-kaelte/waermetechnik/sommerwaerme-im-winter-nutzen/
https://umap.openstreetmap.de/de/map/drbacke-forum_28799#6/51.337/9.492
P.S.: Interessant übrigens, dass sich der Li-Ionen-Akku in manchen Anwendungsfällen bis heute nicht gegen Bleiakku und NiMH-Akku durchsetzen kann: Starterbatterien im Auto sind bis heute Bleiakkus, auch die 12V Bordnetzbatterie in E-Autos ist meines Wissens immer aus Blei, und bei Mignon/Micro-Akkus (AA/AAA) hält sich nach wie vor die NiMH-Zelle.
Was ist daran interessant?
Starterbatterien müssen bei Minusgraden funktionieren.
Für AA/AAA ist einfach die zu hohe Spannung einer (Li-irgendwas) Zelle -> Kompatibilität ist nicht gegeben.
Ich denke dahinter stecken bestehende Produktionsprozesse mit klar definierten Erträgen.
Nene, damit hats garnichts zu tun. Da muss man etwas technischer/Anwendungsorientierter denken.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Starterbatterien müssen bei Minusgraden funktionieren.
Die Traktionsbatterien von E-Autos (die ja üblicherweise Lithium-Ionen-Akkus sind) scheinen bei Minusgraden durchaus zu funktionieren. Oder habe ich da etwas falsch verstanden und E-Autos fahren nicht mehr, sobald es unter 0°C hat...?
Für AA/AAA ist einfach die zu hohe Spannung einer (Li-irgendwas) Zelle -> Kompatibilität ist nicht gegeben.
Das wird durch einen Step-Down DC-DC-Wandler gelöst. Es gibt AAA und AA Li-Ionen-Akkus durchaus schon zu kaufen, Beispiel:
https://www.ebay.de/itm/284602846544
Aber nur Online. Im Laden ist mir so etwas noch nie aufgefallen. Und der Verbreitungsgrad scheint gegen Null zu gehen. Ich frage mich weshalb.
Ein Lithium-Akku erreicht nicht die nötige Kaltstart Energie. Da ist der Pluspunkt der Bleibatterien. Um die selben Ströme zu erreichen muß der lifepo so groß sein, daß man das Fahrzeug gleich elektrisch betreiben kann.
Bei vielen anderen Anwendungen für Blei Akkus nutzt man zum Beispiel das Gewicht für die Funktionalität des Gesamtkonzeptes. Stapler zum Beispiel. Ohne des Gegengewichts wäre er nutzlos.