LFP

LFP ist eine bestimmte Bauart von wiederaufladbaren Batterien, wie sie in Elektroautos und Solarspeichern stecken. Die Abkürzung steht für Lithium-Eisenphosphat und beschreibt die Mischung, aus der eine der beiden Elektroden besteht. Elektroden sind die beiden Pole einer Batterie, zwischen denen beim Laden und Entladen Ladung wandert. Andere Batterien verwenden an dieser Stelle Nickel und Kobalt, zwei deutlich teurere und schwerer zu beschaffende Metalle. Eisen und Phosphat sind dagegen billig und fast überall verfügbar. Genau dieser Materialunterschied entscheidet über Preis, Lebensdauer und Sicherheit der fertigen Batterie.

Warum Eisen statt Kobalt die Rechnung verändert

Der Rohstoff ist bei Batterien ein großer Kostenblock. Kobalt wird zu einem erheblichen Teil im Kongo abgebaut, oft unter kritisierten Arbeitsbedingungen. Der Preis schwankt stark und die Lieferketten sind politisch heikel. Eisen und Phosphat kosten dagegen einen Bruchteil und sind weltweit vorhanden. LFP-Zellen sind deshalb je nach Marktlage rund zwanzig bis dreißig Prozent günstiger.

Dazu kommt die Haltbarkeit. Jede Batterie verliert mit jedem Ladezyklus etwas Kapazität. LFP-Zellen halten typischerweise mehrere tausend Zyklen durch, bevor sie deutlich schwächer werden. Bei nickelhaltigen Zellen sind es meist weniger. Für ein Auto, das täglich geladen wird, ist das ein handfester Vorteil.

Der Preis dafür ist die Energiedichte. Damit ist gemeint, wie viel Energie in ein Kilogramm Batterie passt. LFP liegt hier unter den nickelbasierten Alternativen. Ein LFP-Auto mit gleicher Reichweite hat also einen schwereren Akku. Für Mittelklassewagen und stationäre Speicher spielt das kaum eine Rolle, für sportliche Langstreckenautos schon.

Was in der Zelle passiert

Eine Lithium-Batterie funktioniert wie ein Pendelverkehr. Lithium-Teilchen wandern beim Laden von der einen Elektrode zur anderen und beim Entladen zurück. Die eine Seite besteht meist aus Graphit, also aus Kohlenstoff. Die andere Seite ist bei LFP das Gemisch aus Lithium, Eisen und Phosphat. Dieses Gemisch nimmt die Lithium-Teilchen auf und gibt sie wieder ab.

Das Besondere ist die chemische Struktur des Materials. Die Phosphat-Verbindung ist sehr stabil und gibt bei Hitze kaum Sauerstoff ab. Sauerstoff aus der Zelle ist bei Batteriebränden der entscheidende Brandbeschleuniger. LFP-Zellen fangen deshalb seltener Feuer und brennen weniger heftig. Das ist einer der Hauptgründe, warum Hersteller sie in großen Speicheranlagen einsetzen.

Eine Eigenart macht LFP im Alltag etwas eigenwillig. Die Spannung bleibt über einen großen Teil der Entladung fast konstant. Für die Elektronik ist das angenehm, für die Ladestandsanzeige aber schwierig. Deshalb empfehlen viele Hersteller, LFP-Akkus regelmäßig auf hundert Prozent zu laden. Nur so kann das System seine Anzeige neu kalibrieren. Bei nickelbasierten Akkus gilt eher das Gegenteil.

Von chinesischen Elektroautos bis zum Heimspeicher

LFP dominiert heute den chinesischen Markt für Elektroautos. Die Hersteller CATL und BYD haben die Technik in großem Stil billig gemacht. Auch westliche Marken setzen sie inzwischen in ihren Einstiegsmodellen ein, etwa Tesla in bestimmten Varianten. In den Nachrichten taucht LFP daher meist auf, wenn es um sinkende Batteriepreise oder um Chinas Vorsprung in der Batterieindustrie geht.

Der zweite große Einsatzbereich sind ortsfeste Stromspeicher. Ein Heimspeicher im Keller oder eine Speicheranlage neben einem Solarpark muss nicht leicht sein. Wichtig sind dort niedrige Kosten, lange Lebensdauer und geringes Brandrisiko. Genau in diesen drei Punkten ist LFP stark. Deshalb laufen die meisten neuen Großspeicher weltweit mit dieser Chemie.

Ein verbreiteter Irrtum ist, LFP sei einfach die schlechtere Batterie. Richtiger ist: Es ist ein anderer Kompromiss. Wer maximale Reichweite pro Kilogramm braucht, greift zu Nickel. Wer Kosten, Haltbarkeit und Sicherheit in den Vordergrund stellt, nimmt LFP. Beide Bauarten werden auch in den nächsten Jahren nebeneinander existieren.