Akkus von Elektroautos wechseln wie bei einer Fotokamera – an diesem Konzept forschen Ingenieure der University of California, San Diego (UCSD). Im vergangenen Sommer präsentierten sie eine neuartige Akku-Lösung für Elektrofahrzeuge: Lithium-Ionen-Speicher in der Größe eines Laptops können beliebig ausgetauscht werden. Eine besondere Regelungstechnik gleicht die unterschiedlichen Ladezustände einzelner Akkus aus, so dass wie bei benzingetriebenen Autos auch kleine Mengen „nachgetankt“ werden können. Dieses Konzept löst das Problem langer Wartezeiten beim Aufladen der Stromspeicher in Elektroautos. "Es ist denkbar, dass wie bei einem Pfandprinzip geladene Akkus zum Beispiel im Supermarkt bereit stehen und die Fahrer einfach leere Einheiten gegen volle austauschen", sagt Förderer Sebastian Igel, Geschäftsführer von en-control. "Nach wenigen Minuten kann die Fahrt fortgesetzt werden."

Die Tüftler der UCSD und deren Projektleiter Prof. Lou Shrinkle haben für ihr Projekt mit dem Namen M-BEAM (Modular Battery Exchange and Active Management) bisher vergeblich in den USA nach Kooperationspartnern gesucht. Um die Technologie endgültig zur Marktreife zu bringen, planen sie eine rein elektrische Coast-to-Coast Tour quer durch die USA. Die Tour soll den Nutzen und die Funktionalität der Entwicklung demonstrieren: Dazu haben sie einen VW Golf als Prototyp umgerüstet, der die Strecke von San Diego bis zur Küste von South Carolina in weniger als 60 Stunden zurücklegen soll – ohne das Tempolimit zu überschreiten. Um die Kosten von etwa 40.000 US-Dollar zu decken, sucht M-BEAM aktuell nach Werbepartnern und privaten Sponsoren wie en-control.

"Wir unterstützen diesen neuen Ansatz zum Batteriemanagement in Elektrofahrzeugen, da wir eine große Chance für modulare Batteriesysteme im Bereich der E-Mobilität sehen", beschreibt Sebastian Igel seine Intention. "Wir laden anlässlich der IAA 2015 weltweit sämtliche Automobilhersteller mit ihren heute am Markt verfügbaren Produkten zu einer Wettfahrt von Coast-to-Coast der USA heraus." Auf der beschriebenen Distanz von rund 4.000 Kilometern sieht Sebastian Igel zurzeit keinen ernstzunehmenden Gegner, die Strecke rein elektrisch und mit demselben Fahrzeug zu fahren. "Wenn uns eine derartige Lösung für bestehende Probleme zur Verfügung steht, sollten wir diese nutzen", sagt der Energiefachmann. Lou Shrinkle freut sich über die Unterstützung aus Europa besonders, denn seine Vorfahren sind einst von den Niederlanden in die USA ausgewandert.

Ein weiteres Team der UCSD um Professor Raymond de Callafon entwickelte und programmierte eine Steuerungseinheit zur Berechnung der jeweiligen Ladezustände und zur Ausgleichskontrolle, welche als Batteriemanagement in jedem Segment enthalten ist. Unabhängig von Alter, chemischer Beschaffenheit und Leistungsvermögen ermöglichen Algorithmen, dass unterschiedliche geladene Akkus gemeinsam funktionieren. Das Prinzip der  modularen Stromspeicher könnte auch in anderen Bereichen Anwendung finden wie zum Beispiel im Haushalt, bei Fahrrädern oder Gartengeräten.