Batterien
Veröffentlicht auf 9. Juli 2020 |
vom Gastbeitragenden
9. Juli 2020 durch Gastbeitrag
Ursprünglich veröffentlicht am EVANNEX.
Durch Charles Morris
Die Internationale Energieagentur Globaler EV-Ausblick ist eine jährliche Veröffentlichung, die über den aktuellen Stand der Elektromobilität auf der ganzen Welt berichtet. Es enthält immer wichtige Einblicke in den EV-Markt, und der diesjährige Bericht ist keine Ausnahme.
Global EV Outlook 2020 analysiert die Entwicklung des globalen EV-Marktes und die Auswirkungen von #Covid19, jüngste politische Entwicklungen aus der ganzen Welt, EV-Projektionen für 2030, Technologie- und Umweltleistung von Batterien und vieles mehr → https://t.co/essf3gaxZE pic.twitter.com/aMKTdGbuRg
– IEA (@IEA) 16. Juni 2020
Weltweit wurden 2019 über 2,1 Millionen Plug-in-Fahrzeuge (rein elektrisch plus Plug-in-Hybrid) verkauft – eine Steigerung von 40% gegenüber dem Vorjahr, das selbst ein Rekordjahr war. Plug-in-Autos machten etwa 2,6% des weltweiten Autoverkaufs aus.
Die Elektrifizierung war schnell. Im Jahr 2010 befanden sich lediglich 17.000 Plug-in-Fahrzeuge auf den Straßen der Welt. Bis 2019 war die Zahl auf rund 7,2 Millionen angewachsen – etwa 1% der weltweiten Autoflotte. Das Wachstum hat sich auf einige Regionen konzentriert – 47% der weltweiten Plug-Ins befinden sich in China -, aber es wächst geografisch allmählich. In neun Ländern waren 2019 mehr als 100.000 Plug-in-Autos unterwegs, und in mindestens 20 Ländern lag der Marktanteil bei 1%.
Der neue IEA-Bericht enthält einige interessante Aussagen, insbesondere zu Elektrobussen sowie zwei- und dreirädrigen Fahrzeugen, die voraussichtlich wichtige Wachstumssegmente in China und Indien darstellen werden. Es wird nur kurz der bekannteste Elektroautohersteller der Welt erwähnt, aber Die Eindrücke von Teslas Reifendrucken sind nicht schwer zu erkennen im Abschnitt über projizierte Trends im Batteriebereich.
Kurz gesagt, die Batteriekapazitäten steigen und die Batteriekosten sinken, und Tesla ist weiterhin ein wichtiger Treiber für beide Trends. Bis 2030 erwartet die IEA, dass der durchschnittliche EV eine Batteriegröße von 70 bis 80 kWh und eine durchschnittliche Reichweite von 217 bis 248 Meilen hat. Diese Zahl mag für einen Tesla-Besitzer zu konservativ klingen (250 Meilen sind ungefähr die niedrigste Reichweite, die Sie heute in einem Tesla erreichen können). Die maximale Reichweite ist jedoch nicht alles, und die IEA prognostiziert möglicherweise eine große Anzahl von preisgünstigen Elektrofahrzeugen für Käufer, für die eine Reichweite von 200 Meilen völlig ausreichend ist.
Die IEA geht davon aus, dass die weltweite Kapazität von Elektrofahrzeugbatterien explodieren wird (im übertragenen Sinne natürlich), von heute rund 170 GWh pro Jahr auf 1,5 TWh pro Jahr im Jahr 2030 (im „Szenario der angegebenen Richtlinien“, basierend auf bestehenden Regierungsrichtlinien) oder 3 TWh ( im „Szenario für nachhaltige Entwicklung“ (basierend auf den Klimazielen des Pariser Abkommens). Andere Verkehrsträger als Autos werden voraussichtlich im Jahr 2030 nur 11% des Batteriebedarfs ausmachen. Daher sind elektrische Personenkraftwagen (Teslas Spezialität) für die Entwicklung des Batteriemarktes von zentraler Bedeutung.
Die Batteriekosten dürften ihren stetigen Abwärtstrend fortsetzen. Laut IEA lagen die Preise für Akkus im Jahr 2010 im Durchschnitt bei über 1.100 USD pro Kilowattstunde. Bis 2019 waren sie auf 156 USD pro kWh gefallen. Branchenexperten gehen davon aus, dass ein Preis auf Packebene von 100 USD / kWh der Wendepunkt sein wird, an dem Elektrofahrzeuge zum gleichen Preis wie herkömmliche Fahrzeuge verkauft werden können, und die letzten Tage des Ölzeitalters einläuten wird. Kein Autohersteller veröffentlicht den Preis seiner Packungen, aber es wird allgemein angenommen, dass die Kosten von Tesla unter dem Branchendurchschnitt liegen, und einige erwarten, dass das Unternehmen bekannt gibt, dass es die magische 100-Dollar-Marke bei oder zumindest nahe erreicht hat Batterietag am 15. September.
Einer der Hauptgründe für den Kostenrückgang ist das gestiegene Produktionsvolumen – ein Trend, der auf eine bestimmte Batteriefabrik in Nevada zurückzuführen ist. In dem IEA-Bericht heißt es: „Die Lieferung neuer Massenmarktmodelle wie das Tesla Model 3 hat 2018 in Schlüsselmärkten wie den USA zu einem Umsatzanstieg geführt.“
Da die Kosten gesunken sind, hat die Energiedichte zugenommen, und es gibt allen Grund zu der Annahme, dass sich dieser Trend fortsetzen wird. Wissenschaftler sagen uns, dass es eine theoretische Grenze für die Dichte gibt, die mit der Lithium-Ionen-Technologie erreicht werden kann, aber die IEA glaubt, dass noch erheblicher Verbesserungsbedarf besteht. Forscher auf der ganzen Welt arbeiten fleißig daran, alle drei Schlüsselkomponenten von Li-Ionen-Zellen zu verbessern: Kathoden, Anoden und Elektrolyte. Die Batteriehersteller arbeiten auch ständig an neuen und verbesserten Möglichkeiten, die Zellen zu Packungen zusammenzusetzen (so hat Tesla Berichten zufolge untersucht Ein Design, das Zellen direkt in eine Packung packtohne Module, wodurch bis zu 25 Prozent der Produktionskosten eingespart werden könnten).
Wissenschaftler arbeiten an anderen „Jenseits von Lithium-Ionen“ -Technologien (einschließlich Lithium-Metall, Lithium-Schwefel, Natrium-Ionen und Lithium-Luft), und Fortschritte werden regelmäßig gemeldet. Die IEA geht jedoch davon aus, dass der Li-Ionen-Akku für das nächste Jahrzehnt die Hauptstütze des EV-Marktes bleiben wird.
Ein weiterer wichtiger Bereich, den Sie in den nächsten Jahren beobachten sollten, ist der globale Batterieversorgungskette. Die Herstellung von Batterien ist mit erheblichen Umweltkosten verbunden. Um diese mit zunehmendem Volumen zu minimieren, ist Folgendes erforderlich: Erhöhen der Energiedichte von Batterien; Steigerung der Energieeffizienz und Verwendung kohlenstoffärmerer Energiequellen beim Abbau und der Raffination von Rohstoffen, bei der Zellherstellung und beim Zusammenbau von Verpackungen; und Gewährleistung eines angemessenen Batteriemanagements am Ende der Lebensdauer (Wiederverwendung und Recycling bei zweiter Lebensdauer).
Machen Sie jedoch keinen Fehler: Elektrofahrzeuge sind bereits umweltfreundlicher als Gasbrennerund sie werden immer grüner. Der IEA-Bericht stellt eindeutig fest (wie viele andere auch), dass die lebenslangen Treibhausgasemissionen eines Plug-in-Fahrzeugs niedriger sind als die eines durchschnittlichen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor.
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