Gesundheitszustand von E-Auto-Batterien richtig einschätzen
So bewerten Sie den Gesundheitszustand von E‑Auto‑Batterien: Was der State of Health (SoH) über Lebensdauer, Reichweite und Restwert verrät.
Eine gebrauchte Hochvoltbatterie aus einem zerlegten VW ID.3: Wie gesund ist der Akku eines E-Autos? Ein Überblick über Messmethoden, Studien zur Lebensdauer und neue Batterietests.
Foto: picture alliance/dpa | Jan Woitas
Die Batterie ist das Herzstück eines Elektroautos – und zugleich sein teuerstes Bauteil. In vielen Modellen macht der Akku einen erheblichen Teil des Fahrzeugwerts aus. Entsprechend groß ist das Interesse daran, den Zustand dieser Hochvolt-Batterien möglichst genau zu kennen.
- Der State of Health (SoH) beschreibt den Gesundheitszustand einer E-Auto-Batterie im Vergleich zum Neuzustand. Er ist ein zentraler Faktor für Reichweite und Restwert eines Fahrzeugs.
- Studien zeigen, dass moderne Lithium-Ionen-Batterien überraschend langlebig sind. Viele besitzen auch nach 200.000 km noch über 80 % Kapazität.
- Der SoH ist kein einheitlicher Standardwert. Hersteller und Diagnoseanbieter berechnen ihn unterschiedlich, weshalb Werte verschiedener Fahrzeuge nicht immer direkt vergleichbar sind.
- Über OBD-Apps und Fahrzeugdiagnosen lassen sich Batteriedaten auslesen. Für Kauf oder Verkauf eines E-Autos sind jedoch unabhängige Batterietests meist aussagekräftiger.
- Schonendes Laden – etwa im Bereich zwischen 20 % und 80 % Ladezustand – kann helfen, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
- Mit dem geplanten EU-Batteriepass sollen Batteriedaten künftig transparenter werden und den Zustand von Akkus im Gebrauchtwagenmarkt besser vergleichbar machen.
Der zentrale Kennwert dafür ist der sogenannte State of Health (SoH). Er beschreibt, wie stark sich eine Batterie im Laufe ihrer Nutzung verändert hat. Für Käuferinnen und Käufer gebrauchter Elektroautos, Flottenbetreiber oder Werkstätten ist dieser Wert inzwischen wichtiger als der Kilometerstand.
Doch der Batteriezustand lässt sich nicht einfach messen. Stattdessen müssen verschiedene technische Parameter ausgewertet werden.
Inhaltsverzeichnis
- State of Health – ein wichtiger, aber nicht eindeutiger Kennwert
- Warum Lithium-Ionen-Batterien altern
- Zellchemie beeinflusst Alterung und Lebensdauer
- Studien zeigen überraschend langlebige Batterien
- Wie Elektroautos den Batteriezustand überwachen
- Der Einfluss versteckter Pufferkapazitäten
- Batteriedaten selbst auslesen
- Zertifizierte Batterietests werden immer wichtiger
- Der Batteriezustand beeinflusst den Fahrzeugwert
- Wie sich die Lebensdauer der Batterie verlängern lässt
- Mehr Transparenz durch den EU-Batteriepass
State of Health – ein wichtiger, aber nicht eindeutiger Kennwert
Der Begriff State of Health bezeichnet den Gesundheitszustand einer Batterie im Vergleich zum Neuzustand. Ein SoH von 100 % bedeutet, dass Kapazität und Leistungsfähigkeit der ursprünglichen Spezifikation entsprechen. Sinkt dieser Wert, reduziert sich auch die nutzbare Energiemenge.
In der Automobilindustrie gilt eine Batterie häufig dann als am Ende ihres Einsatzes im Fahrzeug, wenn ihre Kapazität auf etwa 70 % bis 80 % der ursprünglichen Werte gefallen ist. Danach kann sie oft noch in stationären Speichersystemen eingesetzt werden.
Allerdings ist der SoH kein einheitlich definierter Messwert. Verschiedene Hersteller und Diagnoseanbieter nutzen unterschiedliche Berechnungsmethoden. Einige orientieren sich hauptsächlich an der verbleibenden Kapazität, andere beziehen zusätzlich Faktoren wie Innenwiderstand oder Zellabweichungen ein.
Deshalb lassen sich SoH-Angaben verschiedener Fahrzeuge oder Testsysteme nicht immer direkt vergleichen.
Warum Lithium-Ionen-Batterien altern
Die Alterung einer Lithium-Ionen-Batterie ist ein komplexer Prozess. Fachleute unterscheiden zwei Hauptmechanismen:
- Kalendarische Alterung: Sie entsteht durch Zeit, Temperatur und Ladezustand – auch ohne Nutzung.
- Zyklische Alterung: Sie entsteht durch Lade- und Entladevorgänge.
Beide Prozesse führen langfristig zu Kapazitätsverlust und steigenden Innenwiderständen.
Eine wichtige Rolle spielt die Bildung der sogenannten SEI-Schicht (Solid Electrolyte Interphase) an der Anode. Diese dünne Passivierungsschicht entsteht während der ersten Ladezyklen. Dabei werden Lithium-Ionen gebunden, die anschließend nicht mehr zur Energiespeicherung zur Verfügung stehen.
Viele Datensätze zeigen deshalb einen relativ deutlichen Kapazitätsrückgang zu Beginn der Batterielebensdauer. Danach verlangsamt sich die Degradation meist deutlich.
Auch äußere Faktoren beeinflussen die Alterung. Hohe Temperaturen beschleunigen chemische Nebenreaktionen. Niedrige Temperaturen erhöhen den Innenwiderstand der Zellen. Schnellladevorgänge können die Belastung zusätzlich erhöhen – insbesondere bei kalten Batterien.
Zellchemie beeinflusst Alterung und Lebensdauer
Wie schnell eine Batterie altert, hängt nicht nur von Nutzung und Ladeverhalten ab. Auch die Zellchemie spielt eine wichtige Rolle. In heutigen Elektroautos kommen vor allem zwei Varianten von Lithium-Ionen-Zellen zum Einsatz: Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen (NMC) und Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP).
NMC-Zellen besitzen eine hohe Energiedichte. Sie speichern also viel Energie auf engem Raum. Deshalb werden sie häufig in Fahrzeugen eingesetzt, bei denen Reichweite und Gewicht eine große Rolle spielen. Gleichzeitig reagieren diese Zellen empfindlicher auf hohe Temperaturen und hohe Ladezustände. Dauerhaftes Laden auf 100 % kann den Alterungsprozess beschleunigen.
LFP-Zellen arbeiten mit einer anderen Kathodenchemie. Sie gelten als thermisch stabiler und weniger anfällig für chemische Alterung. Deshalb erreichen viele LFP-Batterien eine hohe Zyklenzahl und können oft häufiger vollständig geladen werden, ohne dass die Lebensdauer stark leidet. Der Nachteil liegt in der geringeren Energiedichte. Fahrzeuge mit LFP-Akkus benötigen deshalb meist größere oder schwerere Batteriepacks, um eine vergleichbare Reichweite zu erreichen.
Für die Bewertung des Batteriezustands bedeutet das: Der gleiche SoH-Wert kann je nach Zellchemie unterschiedlich zu interpretieren sein. Eine LFP-Batterie mit 90 % Kapazität kann sich in einem anderen Stadium ihrer Lebensdauer befinden als eine NMC-Batterie mit dem gleichen Wert. Deshalb berücksichtigen moderne Diagnoseverfahren zunehmend auch Zelltyp, Ladehistorie und thermische Belastung bei der Bewertung des Batteriezustands.
Studien zeigen überraschend langlebige Batterien
Die Sorge vieler Autofahrerinnen und -fahrer, eine alternde Batterie könne ein Elektroauto schnell unbrauchbar machen, bestätigt sich in der Praxis bislang kaum. Eine Untersuchung des britischen Batterieanalysten Generational, die auf rund 8000 Batterie-Tests basiert, zeigt eine hohe Stabilität moderner Akkus.
„Unsere Daten zeigen, dass die Lebensdauer der Akkus über die Garantiebedingungen der Hersteller locker hinausgeht“, heißt es in der Analyse. Viele Batterien besitzen auch nach acht bis neun Jahren Nutzung noch mehr als 85 % ihrer ursprünglichen Kapazität.
Ähnliche Ergebnisse liefern Untersuchungen des Diagnostikunternehmens Aviloo und der Unternehmensberatung P3. Die ausgewerteten Fahrzeugdaten zeigen, dass selbst nach 200.000 km Laufleistung häufig noch über 80 % Kapazität vorhanden sind.
Ein interessantes Detail: Der Kilometerstand allein sagt wenig über den Batteriezustand aus. Die Daten legen nahe, dass Alter und Nutzungsgeschichte oft aussagekräftiger sind als die gefahrene Strecke.
Wie Elektroautos den Batteriezustand überwachen
In jedem Elektroauto arbeitet ein Batteriemanagementsystem (BMS). Dieses elektronische Steuergerät überwacht die Batterie permanent.
Es erfasst unter anderem:
- Zellspannungen
- Stromfluss
- Temperatur
- Ladezustand
Aus diesen Messwerten berechnet das System die verfügbare Energie und den ungefähren Gesundheitszustand der Batterie.
Eine wichtige Methode ist das sogenannte Coulomb-Counting. Dabei wird der Stromfluss über die Zeit integriert. Zusammen mit Spannungskennlinien lässt sich daraus die Kapazität abschätzen. Diese Berechnungen sind allerdings modellabhängig. Deshalb liefern BMS-Werte nicht immer ein vollständig neutrales Bild des Batteriezustands.
Der Einfluss versteckter Pufferkapazitäten
Viele Hersteller arbeiten mit sogenannten Kapazitätspuffern. Dabei wird ein Teil der Batteriekapazität für den Nutzer bewusst unzugänglich gehalten.
Dieser Puffer schützt die Zellen vor Überladung und Tiefentladung. Gleichzeitig kann er dazu führen, dass eine beginnende Alterung zunächst kaum sichtbar ist. Erst wenn dieser Reservebereich aufgebraucht ist, sinkt die nutzbare Kapazität spürbar.
Für Fahrerinnen und Fahrer bedeutet das: Die angezeigte Reichweite oder der vom Fahrzeug gemeldete SoH kann eine Alterung teilweise überdecken.
Batteriedaten selbst auslesen
Technisch versierte Nutzerinnen und Nutzer können Batteriedaten häufig über die OBD-Schnittstelle eines Fahrzeugs auslesen. Ein Adapter verbindet das Fahrzeug mit einer Smartphone-App, die Daten aus dem CAN-Bus darstellt.
Je nach Fahrzeug lassen sich beispielsweise anzeigen:
- Zellspannungen
- Energiegehalt der Batterie
- Ladezustand
- geschätzter State of Health
Solche Auswertungen liefern eine erste Orientierung. Sie ersetzen jedoch keine unabhängige Diagnose. Denn viele Hersteller stellen nur einen Teil der Batteriedaten frei zur Verfügung.
Zertifizierte Batterietests werden immer wichtiger
Beim Kauf oder Verkauf eines gebrauchten Elektroautos reicht eine einfache Auslese der Fahrzeugdaten oft nicht aus. Deshalb gewinnen unabhängige Batterietests an Bedeutung.
Das österreichische Unternehmen Aviloo gehört zu den bekanntesten Anbietern solcher Analysen. Die Tests erfassen Batteriedaten über längere Zeiträume und erstellen daraus ein Zertifikat über den Gesundheitszustand.
CEO Marcus Berger beschreibt den Hintergrund so: „Die Unsicherheit über den Zustand der Batterie – den wichtigsten Faktor, der den Restwert eines Fahrzeugs beeinflusst – ist für viele Käufer von gebrauchten Elektrofahrzeugen eine erhebliche Herausforderung.“
Solche Zertifikate werden inzwischen von Autohändlern, Leasinggesellschaften und Flottenbetreibern genutzt. Sie sollen Transparenz schaffen und Reklamationen vermeiden.
Der Batteriezustand beeinflusst den Fahrzeugwert
Im Gebrauchtwagenmarkt für Elektroautos verschiebt sich der Blick auf den Fahrzeugzustand. Während bei Verbrennern lange der Kilometerstand als wichtigster Verschleißindikator galt, rückt bei Elektroautos der Batteriezustand in den Mittelpunkt.
Ein Fahrzeug mit einer Batterie von 95 % SoH kann deutlich wertvoller sein als ein baugleiches Modell mit 80 %. Organisationen wie die Deutsche Automobil Treuhand arbeiten daher an Bewertungsmodellen, die den Batteriezustand stärker in die Preisberechnung einbeziehen.
Wie sich die Lebensdauer der Batterie verlängern lässt
Auch das Nutzungsverhalten beeinflusst den Gesundheitszustand einer Batterie. Als besonders schonend gilt ein Ladebereich zwischen 20 % und 80 %. Dauerhaftes Laden auf 100 % kann die Alterung beschleunigen – insbesondere bei hohen Temperaturen.
Auch extremes Schnellladen belastet die Batterie stärker als langsames AC-Laden. Moderne Fahrzeuge passen deshalb Ladeleistungen teilweise automatisch an, um den Akku zu schonen.
Mehr Transparenz durch den EU-Batteriepass
Die Diagnose von Batteriezuständen dürfte in Zukunft einfacher werden. Mit der EU-Batterieverordnung wird ein digitaler Batteriepass eingeführt. Für große Fahrzeugbatterien soll er voraussichtlich ab 2027 verpflichtend werden.
Der Batteriepass dokumentiert wichtige Informationen über den gesamten Lebenszyklus einer Batterie. Dazu gehören unter anderem:
- Herkunft der Rohstoffe
- Produktionsdaten
- Nutzungshistorie
- aktueller Gesundheitszustand
Damit soll der Zustand von Batterien künftig deutlich transparenter werden – besonders im Gebrauchtwagenmarkt.
Was bedeutet der State of Health (SoH) bei einer E-Auto-Batterie?
Der State of Health beschreibt den Gesundheitszustand einer Batterie im Vergleich zum Neuzustand. Ein SoH von 100 % bedeutet, dass die Batterie ihre ursprüngliche Kapazität besitzt. Sinkt der Wert, reduziert sich die nutzbare Energiemenge und damit oft auch die Reichweite.
Ab wann gilt eine E-Auto-Batterie als verschlissen?
In der Automobilindustrie wird häufig ein Wert von etwa 70 % bis 80 % der ursprünglichen Kapazität als Grenze für das Ende der Nutzung im Fahrzeug definiert. Unterhalb dieses Bereichs kann die Batterie meist noch in stationären Energiespeichern weiterverwendet werden.
Wie lange halten Batterien in Elektroautos?
Aktuelle Studien zeigen, dass moderne Lithium-Ionen-Batterien sehr langlebig sind. Viele behalten selbst nach 200.000 km noch mehr als 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität. Auch nach acht bis neun Jahren Nutzung liegt der SoH häufig noch deutlich über 85 %.
Kann man den Batteriezustand selbst prüfen?
Teilweise ja. Über die OBD-Schnittstelle eines Fahrzeugs lassen sich mit speziellen Adaptern und Apps Batteriedaten auslesen. Diese Werte liefern jedoch nur eine grobe Orientierung. Für eine zuverlässige Bewertung – etwa beim Fahrzeugkauf – sind unabhängige Batterietests meist aussagekräftiger.
Warum sind SoH-Werte verschiedener Fahrzeuge schwer vergleichbar?
Der State of Health ist kein standardisierter Messwert. Fahrzeughersteller und Diagnoseanbieter verwenden unterschiedliche Algorithmen und Messmethoden. Deshalb können SoH-Angaben verschiedener Modelle oder Testverfahren voneinander abweichen.
Wie lässt sich die Lebensdauer einer E-Auto-Batterie verlängern?
Ein schonendes Ladeverhalten kann die Alterung verlangsamen. Viele Expert*innen empfehlen, den Ladezustand im Alltag möglichst zwischen etwa 20 % und 80 % zu halten und Schnellladen nur bei Bedarf zu nutzen.
Welche Rolle spielt der Batteriezustand beim Gebrauchtwagenkauf?
Der SoH ist einer der wichtigsten Faktoren für den Restwert eines Elektroautos. Eine Batterie mit hoher Restkapazität kann den Fahrzeugwert deutlich erhöhen. Deshalb verlangen viele Käufer*innen inzwischen unabhängige Batteriezertifikate.
Was ist der EU-Batteriepass?
Der Batteriepass ist Teil der EU-Batterieverordnung und soll ab 2027 verpflichtend werden. Er dokumentiert wichtige Informationen über Herstellung, Nutzung und Zustand einer Batterie und soll mehr Transparenz im Markt schaffen.
Ein Beitrag von:
