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."
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.
