Elektromobiliät Alles hängt an der Batterie

Nihon Kotsu ist Japans größtes Taxiunternehmen mit 3000 Autos. Am Montag in einer Woche wird die Firma neun Elektrotaxis in den dichten Tokioter Verkehr hinauslassen. Es wird ein Härtetest unter den rauhen Bedingungen der Wirklichkeit.

Die Taxis bekommen ihre Energie von Batterien, die an einer eigens errichteten Station ausgewechselt werden können, sobald sie leer sind. Ein Roboter erledigt das. "Es ist, als ob Sie in eine Waschanlage fahren", sagt Shai Agassi. Der charismatische Israeli war SAP-Kronprinz, bevor er sich der Idee einer abgasfreien Autowelt verschrieb. Seine Firma Better Place steckt hinter dem japanischen Versuch, der eine wichtige Frage beantworten soll: Was macht die Batterie, wenn es hart auf hart kommt?

In normalen Autos versorgen die Akkus Radio, Licht und elektronische Fensterheber. Das ist Kleinkram. Im elektromobilen Zeitalter müssen sie das ganze Auto bewegen. Ihr Auftrag lautet schließlich, die Verbrennungsmotoren ins Museum zu schicken.

Ausgerechnet Batterien sollen helfen, die Welt zu retten - 220 Jahre nachdem der Mediziner und Forscher Luigi Galvani mit Froschschenkeln experimentierte, die zuckten, als sie mit Eisen und Kupfer in Berührung kamen. Er entdeckte das Grundprinzip von Batterien, ohne es allerdings zu verstehen: Aus chemischer Energie wird elektrische Energie.

Das ist das Tolle an Batterien: Sie speichern Strom und geben ihn abgasfrei ab, wenn er gebraucht wird. Damit helfen Batterien den Autofahrern, sich von Ölländern unabhängig zu machen. „Eines Tages kann sich jeder Einzelne seinen Strom selbst erzeugen. Mit Photovoltaik auf dem Dach oder kleinen Windkraftanlagen im Garten kann man dann seine Auto-Batterie laden“, sagt Klaus Engel, Vorstandschef der Evonik.

Kein Wunder, das die ganze Industriewelt geradezu fieberhaft forscht. Japaner, Koreaner, Chinesen, Amerikaner und Deutsche, alle suchen die Alleskönner-Batterie. Große Namen wie Hitachi, Toshiba, VW, Daimler und Evonik beteiligen sich an Entwicklungsprojekten, ebenso viele Universitäten in aller Welt. Die Physikerin und Kanzlerin Angela Merkel hat das Thema längst entdeckt, sie fördert die Forschung und veranstaltet Anfang Mai einen Gipfel zu Elektromobilität. Bis 2020 will die Regierung eine Million E-Autos auf deutschen Straßen sehen. Die Kanzlerin will mitwirken, wenn die Arbeit in der globalen Autoindustrie neu verteilt wird. Erste Fabriken sind schon errichtet, man bereitet sich auf die Serienfertigung vor. 2012, 2013 geht es bei vielen Firmen los.

Davor steht allerdings noch eine Menge Arbeit. Forscher und Manager lernen gerade, wie hoch die Anforderungen an eine Batterie sind. Um besser zu sein als das Auspuff-Auto, muss das Elektroauto die Menschen sicher, weit und preiswert transportieren. Keine der Forderungen ist leicht zu erfüllen.

An der Tankstelle wird die Batterie gewechselt

An erster Stelle steht die Sicherheit. Juli 2009 rief die amerikanische Kultfirma Apple in Südkorea die Geräte der Reihe iPod Nano zurück. In manchen dieser MP3-Spieler war die Lithium-Ionen-Batterie explodiert. Ähnliche Vorfälle hatten sich schon 2006 bei verschiedenen Notebooks ereignet, die ebenfalls mit dieser Art von Batterien ausgestattet waren. Im Internet kursieren Bilder explodierender Laptops. Sony rief damals bis zu zehn Millionen Akkus zurück.

Ein Laptop ist kein Auto. Aber die neue Generation Elektromobile baut genau auf der Lithium-Ionen-Technik auf, nur dass sie viel mehr Energie liefert - mit entsprechend potenzierten Risiken. "Die Physik dahinter ist einfach. Je höher die Energiedichte der Batterie, desto ähnlicher wird sie einer Bombe", sagt ein Wissenschaftler trocken.

Eine deutsche Firma beansprucht selbstbewusst, die Lösung zu haben. Evonik, zu der die einstige Degussa-Chemie gehört, hat eine flexible Keramik entwickelt, die als Separator Minus und Plus der Batterien trennt. Sonst gäbe einen Kurzschluss. Gleichzeitig muss der Separator hohe Temperaturen aushalten, die zum Beispiel beim Laden der Batterien entstehen. 100 Forschungsmillionen stecken inzwischen in dem Projekt, im sächsischen Kamenz wird die Serienfertigung vorbereitet, in einem Joint Venture mit Daimler. 2012 kommen die ersten E-Smarts in Serie. "Das Rennen im Markt der Elektromobilität wird machen, wer als Erster in die Serie gehen wird", sagt Evonik-Vorstandschef Klaus Engel.

Aber Sicherheit ist nicht genug: Die Batterie muss durchhalten. Ein Modell, mit dem das Auto so weit fahre wie mit einem Otto-Motor, müsse man erst noch erfinden, sagt Thomas Brandt. Er ist ein Batteriepionier, der sich erst mit kleinen Akkus für Laptops und Smartphones versuchte und nun Forschungsvorstand der Gaia Akkumulatoren Werke in Nordhausen ist. Die Hightech-Manufaktur baut Batterien für Schiffe, U-Boote, Rennautos und ganz normale Fahrzeuge. "Elektroautos können heute um die 130 bis 150 Kilometer fahren", sagt Brandt. In der Tat bewegt der Normalfahrer sein Auto selten weiter als 150 Kilometer. Aber er weiß, dass er mit dem Verbrennungsmotor viel weiter fahren könnte - bis zu 500 Kilometer, und zwar ohne zwischendurch zu tanken.

Auf das störrische Gewohnheitstier Autofahrer baut Shai Agassi seine Geschäftsidee: ein Netz aus Lade- und Wechselstationen für Batterien, an Parkplätzen und bei Tankstellen. "Autofahrer wollen nicht eine halbe Stunde warten, bis ihre Batterie abgekühlt ist, und dann eine weitere Stunde, bis sie wieder geladen ist", sagt Agassis Adjutant von Better Place für Deutschland, Amit Yudan. "Der Batteriewechsel dauert nur wenige Minuten." Ein Roboterarm soll die schweren Batterien aus den Wagen wuchten und frische einsetzen.

Dafür will Better Place die Batterien in großem Stil von Herstellern kaufen und die gesamte Reparatur und Wartung übernehmen. Der Kunde ist nur Mieter, der für Verleih, Wechsel und Aufladen der Batterie eine monatliche Flatrate zahlt. Damit werden Batteriekosten zu laufenden Kosten, vergleichbar mit den Ausgaben für Benzin. Das könnte für die Kundschaft so leicht zu verkraften sein wie ein teures Vertragshandy.

Die Tankstellen sind nur mäßig begeistert

Soweit der Traum von Better Place. Dummerweise sind die Tankstellen mäßig begeistert. "Der Batteriewechsel ist ein Konzept für Nischenmärkte wie Dänemark oder Israel", sagt Tobias Wolny, Sprecher der Deutschen BP. "Man braucht eine hohe Konzentration an Fahrzeugen und ein sehr großes Volumen an Batterien, die noch sehr teuer sind." Man unterstütze hier und da Demonstrationsprojekte. "Aber Wechselstationen sind teuer. Nur über den Ladevorgang mit Strom amortisieren sie sich nicht."

Zudem müssten die Tankstellen dann aufgeladene Batterien vorrätig halten - für verschiedene Autos verschiedene Größen. Von "one size fits all" ist die Batteriewelt noch weit entfernt. Jeder bastelt an seinem eigenen Modell. Es ist auch noch nicht bewiesen, dass sich der deutsche Autofahrer seine Batterie wegnehmen lässt.

So gibt es im Moment zwei Auswege für die Elektromobilität: Entweder gelingt der technologische Durchbruch, sagt Brandt. Oder das Elektromobil wird erst einmal zum Stadtauto, mit dem man sich noch nicht allzu weit weg wagt. Das geht natürlich auch, aber wäre nur der kleine Wurf.

Zwei Antriebe machen Autos kompliziert

Manche Akteure schwören auf das Hybrid-Fahrzeug als Übergangsmodell, eine Kombination von Elektro- und Verbrennungsauto. "Aber zwei Antriebe unter einer Motorhaube machen Fahrzeuge kompliziert", sagt Brandt. Griffiger formuliert es Renault-Chef Carlos Ghosn: "Hybridautos sind wie Meerjungfrauen. Wenn du einen Fisch brauchst, bekommst du eine Frau. Wenn du eine Frau brauchst, bekommst du einen Fisch."

Die Technik-Füchse wissen aber auch, dass der Kunde nur zugreift, wenn der Preis stimmt. Im Bundesumweltministerium kursiert dafür folgende Rechnung: Ein kleines schnuckeliges Elektromobil für den Stadtverkehr wird 2012 rund 25 000 Euro kosten, sein Pendant mit Verbrennungsmotor kommt auf 11 000 Euro. Diese gewaltige Preisdifferenz könnte der Todesstoß für das Projekt sein.

Eine Hoffnung liegt in den Gesetzen der Betriebswirtschaft, die besagen, dass Massenfertigung die Kosten senkt. Der zweite Treiber könnte der Energiepreis sein. Wenn Rohöl sich weiter verteuert, könnten Elektroautos wenigstens im laufenden Betrieb relativ billiger werden.

Die Branche hofft auf Hilfen

Die Politiker könnten den Käufern das Projekt mit gesetzlichen Privilegien versüßen: zum Beispiel durch Steuervorteile für die Finanzierung der neuen E-Kutsche. Zum Beispiel durch freies Fahren auf der Busspur oder freies Parken. Zum Beispiel durch den Dispens von einer Autobahn-Maut, sollte sie denn kommen.

Die Hersteller hoffen ohnehin, dass die Bundesregierung sich eine umweltfreundliche Mobilität einiges kosten lässt. Aus dem Konjunkturpaket II flossen schon Millionen Euro in Pilotprojekte. Auf dem Elektrogipfel Anfang Mai wollen die Hersteller für mehr Hilfen werben.

Und schließlich geistert noch die vage Hoffnung herum, die Kunden könnten bereit sein, für die gute Sache 1000 oder 2000 Euro mehr zu bezahlen. Wer bereit ist, für Ökofleisch draufzuzahlen, tut dies vielleicht auch für das Öko-Auto. In den optimistischen Berechnungen müsste das E-Auto noch 3000 bis 5000 Euro billiger gemacht werden, damit es mit Auspuff-Konkurrenten mithalten kann. So sehen es die Beamten.