Akku mit 200 kWh: Kommt das Tesla Model S mit 1.000 km Reichweite?

Seit Elon Musk den zweiten Roadster seiner Marke gezeigt hat, gibt es auch einen Ausblick auf die künftige Antriebstechnologie des Elektroautoherstellers. Der so genannte Plaid-Antrieb mit drei statt bisher maximal zwei Motoren soll den Roadster zu sagenhaften Fahrleistungen boosten. Eine Höchstgeschwindigkeit von 400 km/h sowie Beschleunigungszeiten von gut zwei Sekunden auf 100 km/h machten die Runde.

Videos von Mitfahrten während der Präsentationsveranstaltung des neuen Roadsters konkretisierten das Beschleunigungspotenzial mehr als nur an. Auch die Rekord-Fahrzeuge vom Nürburgring, wo Tesla 2019 testete, gingen mit dem Plaid-Antrieb auf Zeiten-Jagd. Allein wegen der Höchstgeschwindigkeit muss man mit einer Leistung von etwa 1.000 PS rechnen.

Viel Leistung braucht großen Akku

Dafür braucht ein E-Auto auch die entsprechende Batterie, zumal Tesla 1.000 Kilometer Reichweite (bei Highway-Geschwindigkeit) verspricht. Und dafür wiederum soll die Akku-Kapazität bei etwa 200 kWh liegen – doppelt so viel wie die bisher größte Tesla-Batterie im Model S P 100 D.

Den Plaid-Antrieb hat Tesla für Rekordfahrten am Nürburgring bereits ins Model S verpflanzt, aber die große Reichweite könnte natürlich die geräumige Reiselimousine auch recht gut gebrauchen – und wenn der große Akku schon mal da ist, ließe er sich doch prima mit einer reichweitenfreundlicheren Motorkonfiguration kombinieren. 1.000 Kilometer sollten dann locker drin sein, schließlich schafft die Long-Range-Version mit 100 kWh schon 610 Kilometer.

Wie schwer wird ein 200 kWh Akku?

Aber ist ein 200 kWh-Akku im Jahr 2020, in dem der Roadster debütieren soll, überhaupt darstellbar? Wir versuchen es mal mit ein paar Zahlen: Die Batterie der 75-kWh-Version des Model 3 mit neuen, größeren Rundzellen wiegt 478 Kilogramm – das wissen wir, seit Elektroauto-Experte Jack Rickard Anfang 2019 den Akku des Tesla-Einstiegsmodells zerlegt hat. Mit Kapazität und Gewicht ergibt sich eine Energiedichte von 159 Wh/kg – ein typischer Wert für gute, moderne Lithium-Ionen-Akkus. Ein 200 kWh-Akku käme damit auf ein Gewicht von rund 1.260 Kilogramm – zu viel, wenn man davon ausgeht, dass der Tesla Roadster angeblich "nur" zwei Tonnen wiegen soll, denn dann blieben nur noch 740 Kilogramm für den Rest des Zweisitzers inklusive der drei Motoren.

Als maximale mit aktueller Technik machbare Energiedichte für Lithium-Ionen-Akkus kursieren derzeit meist 240 Wh/kg. Damit wöge der 200-kWh-Akku dann noch gut 830 Kilogramm – nicht von Ungefähr der Wert, den Venkat Viswanathan, ein Mechanik-Professor der Carnegie Mellon University beim autoblog "Jalopnik" schon Ende 2017 als Schätzung für das Batteriegewicht des Roadster nannte. Für möglich hielt der Experte einen solchen Akku schon damals. Damit läge auch ein Model S mit einer solch großen Batterie im Bereich des Möglichen, noch eher sogar als der Roadster. Denn auch in der volumetrischen Energiedichte sehen manche Experten eine Limitierung für den Riesen-Akku – sprich: Im Roadster könnte das Platzangebot dafür zu gering sein.

Gewicht und Volumen nicht nur beim Akku sparen

Allerdings lag die Stärke von Tesla schon bisher beim Packaging. Der Akku des Model 3 mit 75 kWh ist beispielsweise trotz größerer Rundzellen 6,4 Zentimeter kürzer als der gleich große des Model S. Durch geschickte Konzentration bestimmter Komponenten (Gleichstromwandler, Hochvolt-Kontrolleinheit) sparten die Amerikaner zudem 1.000 Meter Hochvoltkabel. Insgesamt ist der Kabelbaum gegenüber dem Model S gar um 1.500 Meter kürzer. Außerdem verwendet Tesla Alu statt Kupfer – mit entsprechenden Vorteilen fürs Gewicht.

Bei der Energiedichte bezogen aufs Gewicht sind große Sprünge aber nur mit anderen Materialien (z.B. Lithium-Schwefel) oder von Festkörper-Batterien (kein flüssiger Elektrolyt) zu erwarten. Allerdings nicht in den nächsten ein bis zwei Jahren, sondern eher in vier bis fünf.