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May 04, 2023

EV-Batterie

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Vor mehr als einem Jahrzehnt schloss ein erfolgreiches Startup namens Better Place eine milliardenschwere Wette ab, dass Fahrer von Elektroautos ihre leeren Batterien lieber innerhalb weniger Minuten gegen neue austauschen würden, anstatt sie stundenlang aufzuladen. Damals hatten die meisten Elektrofahrzeuge eine Reichweite von 75 Meilen und Ladegeräte waren langsam und rar gesät.

Doch kurz nachdem Better Place 2012 seine Batteriewechselstationen auf den Markt brachte, stellte Elon Musk ein kostenloses Schnellladenetzwerk vor, das Fahrern von Teslas, damals (und heute) der beliebtesten Elektrofahrzeugmarke, zur Verfügung stehen sollte. Innerhalb weniger Monate nach Musks Ankündigung ging Better Place bankrott und hinterließ Investoren wie Morgan Stanley, General Electric und HSBC mehr als 750 Millionen US-Dollar. Zumindest in den USA schien der Batteriewechsel auf dem technologischen Friedhof angesiedelt zu sein.

Aber jetzt ist es zurück.

In den letzten zwei Jahren hat das Startup Ample Inc. aus San Francisco stillschweigend mehr als ein Dutzend Roboter-Batteriewechselstationen in der Bay Area und in Europa aufgestellt. An einem Nachmittag im Mai präsentierte das Unternehmen in einem nicht gekennzeichneten Lagerhaus eine Vorschau auf seine Wechselstationen der nächsten Generation, an denen eine leere Batterie in etwa fünf Minuten gegen eine geladene ausgetauscht werden kann – die Hälfte der Zeit wie an den aktuellen Stationen.

Die Gründer von Ample, Khaled Hassounah und John de Souza, gründeten das Unternehmen nur ein Jahr nach dem Scheitern von Better Place, jedoch mit einem anderen Geschäftsmodell und einer anderen Batteriewechseltechnologie. „Wir wollten einen besseren Better Place machen“, sagt Hassounah, der auch Geschäftsführer ist. Das Unternehmen, das seit seiner Gründung im Jahr 2014 270 Millionen US-Dollar eingesammelt hat, zielt zunächst auf Mitfahr- und Lieferflotten ab, die sich lange Ausfallzeiten zum Aufladen von Elektrofahrzeugen nicht leisten können.

„Wir werden viel günstiger sein als Schnellladen“, sagt Hassounah. „Wenn Sie zu Hause aufladen können, sollten Sie das tun. Aber wenn Sie auf der Straße parken, in einer Eigentumswohnung wohnen oder für einen Fuhrpark fahren, ist das nicht möglich.“

Die weiß-gelbe Demostation von Ample mit dem Slogan „Elektroautos für alle“ gleicht einer großzügigen Durchfahrtswaschanlage. Als ein Mitarbeiter mit einem silbernen Kia Niro vorfährt, zeigt ihm ein Bildschirm, wo er parken soll. Dann hebt eine Plattform das Auto ein paar Meter über den Boden, und ein Roboter gleitet heraus und scannt die Unterseite, um die Position und Konfiguration der Batterie zu bestätigen. Der Bot erhebt sich zu der Platte, auf der sich der Akku befindet, sendet ein Signal zum Entriegeln, entfernt den Akku und huscht zurück zum Lagerbereich der Station, um den leeren Akku zum Aufladen abzustellen. Es kommt mit einer frischen Batterie zurück und steckt sie ins Auto. Die Plattform senkt sich und der Niro fährt los.

In der Ample-Zentrale wird die Batterie eines Elektrofahrzeugs gewechselt. (David Paul Morris/Bloomberg News)

„Wir wollen die Tankstelle für Elektrizität sein“, sagt Hassounah.

Die Wechselstation von Ample sieht aus wie eine kleinere Version der millionenschweren Wechselstation Better Place, die einst in Israel und Dänemark eingesetzt wurde. Aber die modulare Struktur von Ample kostet weniger als 100.000 US-Dollar, passt in einen Schiffscontainer und kann laut Hassounah in drei Tagen bereitgestellt werden. Da das Unternehmen seine Batterien langsam auflädt, entfällt der monatelange Prozess der Installation einer teuren Hochspannungsinfrastruktur.

Derartige komplexe elektrische Modernisierungen sind ein Hindernis für das Erreichen des San Francisco-Ziels für 2040, Fahrzeuge mit fossilen Brennstoffen abzuschaffen, sagt Tyrone Jue, der oberste Klima- und Nachhaltigkeitsbeauftragte der Stadt. „Wir haben diese dichte städtische Umgebung, sehr überfüllte Straßen und konkurrierende Wünsche nach Stromnetzkapazität und einfach nach Platz am Straßenrand“, sagte er bei der Bahnhofsvorführung von Ample. „Wenn wir sagen, dass jedes Haus ein Ladegerät braucht und jedes Haus seine Schalttafel aufrüsten muss, werden wir unsere Klimaziele nicht erreichen.“

Ample hat aus dem Scheitern von Better Place eine weitere Lektion gelernt: wie wichtig es ist, Autohersteller davon zu überzeugen, Elektrofahrzeuge mit austauschbaren Batterien zu bauen. Vor dem Untergang von Better Place konnten die Tankstellen nur bei einem einzigen Renault-Modell die Batterien austauschen, das der französische Autobauer zu diesem Zweck umgebaut hatte. Ample baut seine eigenen modularen Batteriepakete, die für jedes Fahrzeug konfiguriert werden können, und arbeitet mit Automobilherstellern zusammen, um eine abnehmbare Adapterplatte zu entwickeln.

Bisher hat das Unternehmen Partnerschaften mit fünf Fahrzeugherstellern geschlossen und Adapterplatten für 20 EV-Modelle entwickelt. Während der Vorführung parkten im Lager von Ample ein Fiat 500 und ein Citroen-Van von Stellantis sowie der Niro, ein Nissan Leaf, der Ocean SUV von Fisker Inc. und ein städtisches Miniauto des deutschen Herstellers e.Go.

E.Go-Vorsitzender Ali Vezvaei sagt, sein Unternehmen habe seinen e.wave X EV mit austauschbaren Batterien entwickelt. „Wir glauben wirklich, dass dies eine großartige Lösung ist, um viele Infrastrukturprobleme anzugehen“, sagt er. „Früher oder später wird es einen Wandel bei den Tankstellen geben, so wie es dort, wo man einen Reifen wechselt, auch eine Batteriewechselstation geben wird.“

„Wenn wir das aktuelle Stadium der Elektrofahrzeuge in puncto Massenskalierung überwinden wollen, müssen wir uns mit der Bequemlichkeit und Zuverlässigkeit der Energielieferung an den Kunden befassen“, fügt Vezvaei hinzu.

Laut Ample führen seine 12 Stationen in der Bay Area „ein paar hundert“ Batteriewechsel pro Tag durch, die von Uber-Fahrern genutzt werden, die Leafs und Niros vom Elektroflottenanbieter Sally leasen. Ample errichtet außerdem Wechselstationen an Tankstellen in Madrid, die einem seiner Investoren, dem spanischen Energieriesen Repsol, gehören, und hat eine Vereinbarung zur Installation von Stationen in Kyoto, Japan.

Flottenkunden von Ample können Elektrofahrzeuge mit oder ohne Batterien – der teuersten Komponente des Fahrzeugs – kaufen und den Tauschservice des Unternehmens gegen eine Gebühr abonnieren, die das Unternehmen nicht offenlegen möchte. Zudem zahlen Kunden bei jedem Wechsel eine „Energiegebühr“. Der Austausch eines 32-Kilowattstunden-Akkus kostet beispielsweise etwa 13 US-Dollar.

Ob der Batteriewechsel in den USA zu einer gängigeren Alternative zum Laden wird, hängt zum Teil davon ab, dass mehr Autohersteller mit Unternehmen wie Ample zusammenarbeiten. Teslas Entscheidung, vor einem Jahrzehnt auf den Batteriewechsel zu verzichten, trug dazu bei, frühere Bemühungen zum Scheitern zu bringen, auch wenn Musk sagte, sein Unternehmen habe die Idee in Betracht gezogen, als Better Place seine ersten Stationen einführte.

„Wir haben das Model S so konzipiert, dass der Austausch von Batteriepaketen möglich ist, und ich habe gesagt, dass es möglich sein sollte, Batteriepakete in weniger als einer Minute auszutauschen“, sagte Musk im Jahr 2012 und behauptete, Better Place habe die Idee zum Austausch von Tesla. „Ich denke schon, dass die meisten Leute das Aufladen tun werden.“

Damals war der Vorsitzende von Better Place, Ian Ofer, weiterhin zuversichtlich in die Zukunft der Technologie, blickte jedoch bereits auf Märkte außerhalb der USA, um die Führung zu übernehmen. In dieser Hinsicht hatte Ofer Recht: In Ländern wie Indien und Taiwan hat sich der Batteriewechsel zu einer beliebten Lösung für Fahrer von zwei- und dreirädrigen Elektromopeds entwickelt. Und in China gibt es mehr als 1.500 Austauschstationen für Elektrofahrzeuge, und es ist geplant, bis 2025 mindestens 26.000 zu installieren. Diese Stationen werden jedoch in der Regel von Autoherstellern betrieben und tauschen nur ihre proprietären Batterien aus.

Wenn die Menschenmenge bei der Enthüllung der Ample-Station ein Anzeichen dafür ist, dass das Interesse der USA am Batteriewechsel zunimmt – oder vielleicht wieder aufkommt. Unter den Namensschildern, die für die Veranstaltung auf einem Tisch verstreut waren, befanden sich Namensschilder von Vertretern von Amazon, Blackstone, HSBC und Volvo.

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