Batterie wechseln statt laden - Die Lösung für Reichweitenprobleme?

Seit eines ZIB-Beitrags im ORF über die Akku-Wechselstationen von NIO erreichen uns bei LOVELECTRIC viele Anfragen, ob denn das nun die Lösung aller Reichweitenprobleme sei. Grund genug, sich dieses Angebot mal genauer anzusehen. 

1. Wie funktioniert das Angebot Battery-as-a-Service (BaaS): 

Der NIO-Kunde kauft das Fahrzeug ohne Batterie und mietet diese. Dadurch ist der Kaufpreis des Autos deutlich niedriger. Je nach Bedarf kann entweder eine Standard (75 kWh) oder Long Range Batterie (100 kWh) abonniert werden. Die Akku-Miete beträgt 169 €/Monat (kleiner Akku) bzw. 289 €/Monat (grosser Akku). Der Kunde kann dann an speziellen Power Swap Stations (PWS) innerhalb von ca. 3-5 Minuten einen leeren Akku gegen einen vollen austauschen. Das geschieht höchst automatisiert an einer vorbereiteten Schnittstelle. Zweimal im Monat kann der Akku kostenlos an der Station getauscht werden. Jedes weitere Mal kostet zehn Euro Servicegebühr plus 0,39 € pro kWh. 

2. Die Vorteile des NIO-Akkuwechsels:

Extrem schnelle "Ladezeit": Der komplette Tausch dauert nur etwa 3-5 Minuten und ist damit vergleichbar mit dem Betanken eines Verbrenners – und um ein Vielfaches schneller als selbst das schnellste Laden an einer DC-Schnellladesäule.

Lösung des Batterie-Verschleißproblems: Der Nutzer besitzt die Batterie nicht, sondern mietet sie. Die Sorge um eine nachlassende Batteriekapazität (Degradation) über die Jahre entfällt, da man bei jedem Wechsel eine Batterie in (hoffentlich) gutem Zustand erhält.

Geringere Anschaffungskosten: Beim BaaS-Modell kauft man das Auto ohne den teuersten Bestandteil – die Batterie. Das senkt den Kaufpreis erheblich und macht die Fahrzeuge in einer höheren Preisklasse zugänglicher.

Zugang zu neueren Batterietechnologien: Theoretisch könnte ein Kunde, der heute eine Batterie mit 75 kWh mietet, in ein paar Jahren bei einem Wechsel automatisch auf eine neuere, effizientere oder größere Batterie (z.B. 100 oder 150 kWh) zugreifen, sobald diese im Netz verfügbar sind.

Flexibilität für unterschiedliche Bedürfnisse: An bestimmten Standorten bietet NIO die Möglichkeit, für eine lange Reise gegen Aufpreis kurzzeitig auf eine größere Batterie zu wechseln, um mehr Reichweite zu haben. Im Alltag kann man dann wieder die kleinere, günstigere Variante nutzen.

Entlastung des Stromnetzes: Die Wechselstationen können die Batterien langsam und gleichmäßig mit Strom laden, wenn das Netz wenig ausgelastet ist (z.B. nachts). Das ist besser für die Netzstabilität als viele Fahrzeuge, die gleichzeitig mit hoher Leistung an Schnellladern ziehen.

3. Die Nachteile und Herausforderungen des NIO-Akkuwechsels

Begrenzte Verfügbarkeit und hohe Kosten des Netzwerks: Der größte Nachteil ist, dass das System nur dort funktioniert, wo es eine Power Swap Station gibt. Dieses Netzwerk ist derzeit fast ausschließlich auf China konzentriert und in Europa nur in wenigen Pilotländern (wie Norwegen, Deutschland) im Aufbau. Für eine europaweite Reise ist das Netz aktuell bei Weitem nicht dicht genug. Und der Bau und Betrieb jeder Station ist sehr kapitalintensiv.

Monatliche Gebühren (bei BaaS): Die Ersparnis beim Kauf wird durch eine monatliche Mietgebühr für die Batterie ausgeglichen. Über die Gesamtlebensdauer des Fahrzeugs kann dies die Gesamtkosten sogar höher treiben als der Kauf einer Batterie.

Abhängigkeit von einem einzelnen Hersteller: Das System ist ein proprietärer Standard von NIO. Kein anderer Hersteller nutzt ihn aktuell. Man ist also vollständig von NIO und dessen wirtschaftlichem Erfolg abhängig, um das Netzwerk am Leben zu erhalten und auszubauen.

Zustand der getauschten Batterie: Obwohl man eine gut erhaltene Batterie erhofft, könnte man auch eine ältere mit bereits leicht verringerter Kapazität erhalten. NIO garantiert zwar einen Mindestzustand, aber die konstante Spitzenleistung ist nicht garantiert.

Logistische Meisterleistung: Das System erfordert eine immense Logistik im Hintergrund: Hunderte Ersatzbatterien müssen vorgehalten, geladen, gewartet und zwischen den Stationen je nach Nachfrage verteilt werden. Dazu muss eine zusätzliche Infrastruktur von Wechselstationen in ganz Europa aufgebaut werden.

Lange Wartezeiten beim Wechsel: Auch wenn der Wechsel nur 3-5 Minuten dauert, kann es zu Wartezeiten kommen, denn derzeit sind die Wechselstationen nur als Einzel-Boxen ausgelegt.

4. Ist die Idee neu?

Nein, das ist sie nicht. Das heutige System von NIO ist eine direkte evolutionäre Weiterentwicklung der Idee von "Better Place". Der israelische Unternehmer Schai Agassi wollte die Welt verändern. Seine Firma "Better Place" sollte weltweit als Modell für einen umweltfreundlichen Umstieg auf Elektroautos dienen – so lautete der kühne Plan. Rund 850 Millionen US-Dollar hatte der ehemalige SAP-Manager bei Investoren in Israel und im Ausland eingesammelt. Er wollte die "Reichweitenangst" als Haupthindernis für die E-Auto-Adaption aus der Welt schaffen. Sein Ansatz war nicht, auf schnellere Ladung zu setzen, sondern den Vorgang des "Betankens" so schnell und einfach wie beim Verbrenner zu machen – durch einen vollautomatischen Batteriewechsel. Die Kernidee war dieselbe wie bei NIO: Trennung von Fahrzeug und Batterie, Abo-Modell und Roboter-gestützter Wechsel. Agassi startete 2007 und wählte Israel bewusst als ersten Markt, da es ein kleines Land mit kurzen Reisestrecken war. Die Idee war, das gesamte Land mit Wechselstationen zu überziehen. Better Place expandierte in Folge auch nach Dänemark und startete Pilotprojekte in anderen Regionen wie Kalifornien, Hawaii und Australien. Im Mai 2013 musste "Better Place" Insolvenz anmelden. Die Gründe waren vielfältig und tiefgreifend:

Fehlende Skalierung und hohe Kosten: Der Aufbau des Netzwerks aus Wechselstationen war extrem kapitalintensiv. Es wurden nicht genug Stationen gebaut, um ein flächendeckendes, sicheres Netz für die Kunden zu bieten.

Begrenztes Fahrzeugangebot: Der Renault Fluence Z.E.(das einzige Auto, der im Netzwerk funktionierte) war kein Bestseller. Er war ein Modell der Kompaktklasse und konnte die Massen nicht begeistern. Ohne weitere große Automobilpartner, die kompatible Fahrzeuge anbieten, war das System in einer Nische gefangen.

Schnelle Entwicklung der Konkurrenztechnologie: Während Better Place sein Netz aufbaute, entwickelte sich die DC-Schnellladetechnik (wie CCS und CHAdeMO) rasant. Plötzlich konnte man in 20-30 Minuten einen signifikanten Teil der Reichweite nachladen – zwar langsamer als ein Wechsel, aber viel günstiger und einfacher in der Infrastruktur umzusetzen.

Wirtschaftliches Modell: Die hohen Fixkosten für den Aufbau der Infrastruktur bei gleichzeitig geringer Fahrzeug- und Kundenzahl machte das Geschäftsmodell unwirtschaftlich. Die erhofften Stückzahlen blieben aus.

Das "Henne-Ei-Problem": Kunden kauften kein Auto, das auf ein kaum ausgebautes Wechselstationsnetz angewiesen war. Und ohne Kunden und Fahrzeuge lohnte sich der weitere Ausbau der Stationen für Better Place nicht.

Zusammenfassend: Better Place war ein tragisches Beispiel eines Pioniers, der das Problem richtig erkannte, eine technisch brillante Lösung hatte, aber an der wirtschaftlichen Realität, der mangelnden Industrieunterstützung und dem unglaublich schnellen Fortschritt einer alternativen Technologie (Schnellladen) scheiterte. Ihre Geschichte ist eine der wichtigsten Lektionen in der Elektroauto-Industrie. Ob sich das Konzept im zweiten Anlauf durchsetzen wird, bleibt abzuwarten.