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Geht es um Lebensdauer, Kosten und Effizienz, sind Lithium-Ionen-Akkus das Maß der Dinge. Weltweit wollen Forscherinnen und Forscher die Technologie von der, pardon, Poleposition stoßen. Grund sind unter anderem die schrumpfenden Lithium-Vorräte, bei gleichzeitig wachsendem Hype um die Elektromobilität. Denn das nötige Lithium kann nur in wenigen Regionen der Erde wirtschaftlich sinnvoll abgebaut werden, etwa in den Salzseen Südamerikas.
Um in der Verkehrswende weiter voranzukommen, sind also Alternativen nötig. Regelmäßig verkünden Forscher, dass sie die Akku-Technologie revolutionieren. Brennstoffzellen, Feststoffzellen, Flusszellen: Wer hier nur Bahnhof versteht, keine Sorge. Noch sind die Konzepte weit davon entfernt, alltagstauglich zu sein. Außerdem werden in dem Bereich gefühlt mehr Durchbrüche verkündet als ein Lithium-Ionen-Akku Ladezyklen hat. Doch nun gab es einen, der äußerst vielversprechend ist: Natrium-Ionen-Akkus, wie Golem bereits berichtete.
Das ist insofern besonders, weil dabei für die Kathodenproduktion statt Lithiumsalze einfaches Speisesalz verwendet werden kann. Die Anoden könnten unter anderem aus Braunkohle oder Holz hergestellt werden. Ein preiswertes Unterfangen. Seltene Rohstoffe wie Kobalt braucht es hingegen nicht.
Die Idee um Speisesalz-Akkus ist nicht neu. Entscheidender Nachteil gegenüber Lithium-Ionen-Akkus war aber die Leistungsfähigkeit. Sie überlebten schlicht zu wenig Ladezyklen – 50 bis 80 galten vor Jahren als gute Leistung. Zum Vergleich: Lithium-Ionen-Akkus überstehen in einem E-Auto 1.000 bis 3.000 Ladezyklen. Heute sollen Natrium-Ionen-Akkus immerhin auf den Stand der Lithium-Ableger besser sein. Und die Forschung ist noch längst nicht zu Ende.
So erschien vergangenen Mai ein Paper, in dem südkoreanische Forscherinnen und Forscher einen Natrium-Ionen-Akku vorstellten, der 500 vollständige Ladezyklen schaffte. Danach sank seine Ladekapazität auf 80 Prozent. Auch US-amerikanisch-chinesische Forscher stellten kürzlich einen Akku vor. Der schaffte 450 Ladezyklen bei einer ähnlich sinkenden Kapazität.
Jetzt muss man noch hinzufügen, dass die Praxis sogar vielversprechendere Ergebnisse liefern kann. Denn im Alltag werden die Akkus wohl überwiegend nur teilweise be- und entladen. Klar, bei einer vollständigen Entladung bleibt das E-Auto stehen. Eben zur nächsten Tankstelle zu laufen, ist da nicht drin. Nutzerinnen und Nutzer sind entsprechend vorsichtiger.
Trotzdem gibt es hinsichtlich Gewichts und Energiedichte bei Natrium-Ionen-Akkus noch wesentliche Nachteile gegenüber Lithium-Ionen-Akkus. Bis die ersten Speisesalz-Akkus in E-Autos verbaut werden, wird es wohl noch dauern. Doch wie gesagt: Es wird geforscht.
(tkr)
