Aufbauten in einem Labor mit Forscherinnen und Forscherin. Im Helmholtz-Institut in Ulm wird nach Alternativen für Lithium-Ionen-Batterien gesucht.  (Foto: Pressestelle, Helmholtz-Institut Ulm)

Lithium-Preis hat sich verzehnfacht

E-Autos: Ulmer Batterieforscher suchen Ersatz für Lithium

STAND
AUTOR/IN
Peter Köpple

Der Preis für Lithium, das für die Batterien in den E-Autos benötigt wird, hat sich verzehnfacht. Batterieforscher am Ulmer Helmholtz-Institut suchen nun fieberhaft nach einem Ersatz.

Batterie im Motorraum eines E-Autos. Forscher des Helmholtz-Instituts in Ulm suchen nach Alternativen für Lithium-Ionen-Batterien und testen nun unter anderem Natrium-Ionen-Batterien. (Foto: dpa Bildfunk,  picture alliance dpa  Uwe Zucchii)
Der Preis für Lithium, das für die Batterien in den E-Autos benötigt wird, hat sich verzehnfacht. Ulmer Batterieforscher suchen nun fieberhaft nach einem Ersatz (Sujetbild). picture alliance dpa Uwe Zucchii

Weltweit boomen Elektroautos. Sie alle fahren mit Lithium-Ionen-Batterien. "Der Bedarf wird bis 2030 um weitere 4.600 Prozent steigen", sagt der geschäftsführende Direktor des Helmholtz-Instituts auf dem Ulmer Eselsberg, Prof. Maximilian Fichtner. Doch weil man mit dem Abbau von Lithium, zum Beispiel in Australien, nicht hinterher kommt und die Nachfrage zunimmt, hat sich der Lithium-Preis auf dem Weltmarkt zuletzt innerhalb eines Jahres verzehnfacht.

Natrium-Ionen-Batterien könnten Alternative für E-Autos werden

Als Alternative untersuchen die 130 Chemiker, Physiker und Ingenieure des Helmholtz-Instituts Natrium. Es ist viel billiger und kommt in Meersalz quasi unbegrenzt vor. Natrium-Ionen-Batterien werden derzeit in den Laboren auf dem Ulmer Eselsberg getestet. Doch es gibt Schwierigkeiten.

SWR-Reporter Peter Köpple hat sich bei den Ulmer Batterieforschern umgeschaut und umgehört:

"Wir haben zwei Hauptprobleme", erläutert Prof. Fichtner. "Das eine ist die Haltbarkeit. Die Batterie-Systeme mit Natrium altern noch zu früh im Vergleich zu den Lithium-Ionen-Batterien." Das andere sei die Speicherkapazität, die noch erhöht werden müsse.

Chinesischer Hersteller will Natrium-Ionen-Batterie auf den Markt bringen

Wenn das klappt, wäre die Natrium-Ionen-Batterie jedenfalls deutlich billiger. Der chinesische Hersteller CATL will nächstes Jahr eine Natrium-Ionen-Batterie auf den Markt bringen, allerdings nicht für E-Autos. Außen und innen sieht sie allerdings kaum anders aus als die bisherigen Lithium-Ionen-Batterien. Prof. Maximilian Fichtner: "Die Paste, in der das Speichermaterial drin ist und die auf die Speicherfolien gestrichen wird, da sehen Sie keinen Unterschied."

Um allerdings die gleiche Fahrtleistung und Reichweite zu erreichen wie bei Lithium-Batterien müssten die Batterien mit Natrium noch deutlich größer sein. "Da muss noch dran gearbeitet werden", meint der Chef des Ulmer Helmholtz-Instituts. "Aber dafür gibt es ja auch solche Leute wie uns."

Dolomit von der Schwäbischen Alb - "das ist ein Rohstoff, den wir direkt vor der Haustür hätten."

Die Ulmer Batterieforscher untersuchen noch ein weiteres, interessantes Ersatzmaterial. Eines das es auf der Schwäbischen Alb massenhaft gibt: Magnesium. "Magnesium hat den Vorteil, dass es doppelt geladen ist im Vergleich zu Lithium und es kommt bei uns häufig vor", so Fichtner. Die weißen Steine auf der Schwäbischen Alb bestehen aus Dolomit, also je zur Hälfte aus Magnesium und Calziumkarbonat. "Das ist ein Rohstoff, den wir direkt vor der Haustür hätten."

Batterietest im Helmholtz-Institut in Ulm - Forscher suchen nach Alternativen für Lithium-Ionen-Batterien und testen nun unter anderem Natrium-Ionen-Batterien. (Foto: Pressestelle, Helmholtz-Institut)
Batterietest im Helmholtz-Institut in Ulm - gesucht wird ein Ersatzstoff für das teure Lithium. Pressestelle Helmholtz-Institut

Bei den Batterieforschern auf dem Ulmer Eselsberg bleibt es spannend

Prof. Fichtner und sein Team testen Magnesium in Kombination mit Schwefel als Pluspol der Batterie. Das Problem bisher: Der Schwefel löst sich noch zu leicht in der Batterie wieder auf. Es bleibt also viel zu tun und es bleibt auch spannend bei den Batterieforschern auf dem Ulmer Eselsberg. Im Verbund mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) sowie der Universität Ulm und anderen Partnern sei man in Ulm der führende Standort in Deutschland für Batterieforschung, fügt Prof. Fichtner, nicht ohne Stolz, hinzu.

Batterieforschung am Helmholtz-Institut

Ulm

Auf der Suche nach neuen Komponenten Made in Ulm: Das vollautomatische Batterieforschungslabor

Es gibt noch unzählige chemische Materialien, die sich gut für den Bau von leistungsfähigeren Batterien eignen könnten. Am Ulmer Eselsberg wird die Spreu vom Weizen getrennt.  mehr...

Wasserstoffforschung in Ulm und Neu-Ulm

Neu-Ulm

BW und Bayern wollen "Südschiene" stärken Kretschmann und Söder kündigen Wasserstoff-Allianz an

Die Ministerpräsidenten Kretschmann und Söder haben am Montag im Neu-Ulm die Gründung einer Wasserstoff-Allianz angekündigt. Auch politisch rücken sie enger zusammen.  mehr...

SWR4 BW Aktuell am Mittag SWR4 Baden-Württemberg

Ulm

1,8 Millionen Euro Zuschuss vom Bund Uni Ulm forscht an Wasserstoff-Antrieb für Flugzeuge

Die Universität Ulm bekommt vom Bund 1,8 Millionen Euro für die Entwicklung von wasserstoff-elektrischen Antrieben für Flugzeuge. Das hat die Universität am Montag mitgeteilt.  mehr...

Ulm

Neue Brennstoffzellen-Forschungsfabrik "HyFaB" Ulmer Forscher arbeiten an "Wasserstoff-Revolution"

Brennstoffzellen sind die Zukunft der Mobilität. Forschende am ZSW in Ulm suchen nach Lösungen, um sie schon bald in Serie zu produzieren. Jetzt entsteht dort noch ein weiteres Gebäude.  mehr...

STAND
AUTOR/IN
Peter Köpple