Lithium-Eisenphosphat

Ein Akku ist ein Speicher für Strom, den man immer wieder aufladen kann. In seinem Inneren stecken zwei Pole aus unterschiedlichen Materialien. Welche Materialien das sind, entscheidet über Preis, Lebensdauer und Gewicht des Akkus. Lithium-Eisenphosphat ist eines dieser Materialien und sitzt am Pluspol. Es besteht, wie der Name sagt, aus Lithium, Eisen und Phosphat, also aus vergleichsweise häufigen und billigen Rohstoffen. Akkus mit diesem Material werden meist kurz LFP genannt und stecken heute in vielen Elektroautos und Stromspeichern.

Warum Eisen statt Kobalt den Markt verschoben hat

Die lange Zeit übliche Alternative heißt NMC. Dort besteht der Pluspol aus Nickel, Mangan und Kobalt. Kobalt ist teuer und wird zu einem großen Teil im Kongo abgebaut, oft unter sehr schlechten Arbeitsbedingungen. Nickel ist ebenfalls teuer und der Preis schwankt stark. Eisen und Phosphat kosten dagegen einen Bruchteil davon und sind fast überall verfügbar.

Das schlägt direkt auf den Preis eines Elektroautos durch. Der Akku ist das teuerste Einzelteil, oft ein Drittel der Herstellkosten. Günstige Einstiegsmodelle vieler Hersteller sind erst durch LFP möglich geworden. Nach Branchenschätzungen wird inzwischen deutlich mehr als die Hälfte aller neuen Akkus weltweit mit diesem Material gebaut.

Dazu kommt die Sicherheit. LFP-Zellen halten höhere Temperaturen aus, bevor sie sich selbst entzünden. Ein durchgehender Akkubrand ist damit unwahrscheinlicher als bei nickelreichen Zellen. Für Speicher, die jahrelang in einem Keller oder in einer Lagerhalle stehen, ist das ein entscheidendes Argument.

Was im Inneren der Zelle passiert

Beim Laden wandern winzige Lithium-Teilchen vom Pluspol zum Minuspol. Beim Entladen laufen sie zurück und treiben dabei den Strom durch das angeschlossene Gerät. Der Pluspol ist also eine Art Parkplatz für Lithium. Lithium-Eisenphosphat hat ein sehr stabiles Kristallgitter, das sich beim Ein- und Ausparken kaum verformt.

Genau daher kommt die lange Lebensdauer. Ein LFP-Akku übersteht oft mehrere tausend vollständige Ladezyklen, bevor seine Kapazität spürbar sinkt. Bei nickelreichen Zellen sind es meist deutlich weniger. Man kann LFP außerdem regelmäßig auf 100 Prozent laden, ohne ihn schnell zu schädigen.

Der Nachteil steckt im gleichen stabilen Gitter. Es bindet weniger Energie pro Kilogramm, typischerweise rund 20 bis 30 Prozent weniger als NMC. Für dieselbe Reichweite braucht ein Auto also einen schwereren Akku. Bei Kälte kommt ein zweiter Nachteil dazu: Unter null Grad lädt LFP langsamer und gibt weniger Leistung ab. Ein häufiger Irrtum ist, LFP sei einfach die schlechtere Technik. Richtiger ist: Es ist ein Tausch von Gewicht gegen Preis und Haltbarkeit.

Vom Standardauto bis zum Heimspeicher

In der Autowelt findet man LFP vor allem in den günstigeren Varianten. Teslas Standardversionen, viele Modelle von BYD und zahlreiche VW-Einstiegsautos nutzen es. Die Reichweitenkönige mit über 600 Kilometern setzen dagegen weiter auf nickelreiche Zellen, weil dort jedes Kilogramm zählt.

Noch klarer ist die Lage bei großen Stromspeichern. Solche Anlagen puffern Solarstrom vom Mittag für den Abend. Sie stehen fest an einem Ort, deshalb spielt Gewicht keine Rolle. Preis, Sicherheit und Lebensdauer entscheiden, und dort gewinnt LFP fast immer. Auch Heimspeicher im Keller eines Einfamilienhauses arbeiten heute meist mit dieser Technik.

In Wirtschaftsnachrichten taucht der Begriff deshalb regelmäßig auf. Meist geht es um Fabriken für LFP-Zellen, um Patente oder um Rohstoffpreise. Wer solche Meldungen liest, sollte wissen: Hinter dem Kürzel steht eine bewusste Entscheidung für billige Rohstoffe und gegen maximale Reichweite.