Durchbruch bei Batterietechnologie: Natrium-Akkus könnten Lithium-Ionen-Batterien ablösen
Wissenschaftler der Princeton University haben eine neue Batterietechnologie entwickelt, die das Potenzial hat, Lithium-Ionen-Akkus in vielen Bereichen zu ersetzen. Die auf Natrium basierende Batterie soll eine höhere Energie- und Leistungsdichte aufweisen und gleichzeitig kostengünstiger und nachhaltiger sein. Damit zeigt sich bei Batterien, dass Natrium im Vergleich zu Lithium einige Vorteile mit sich bringt.
Mehr Leistung als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus
Bisher galten Natrium-Batterien als wenig konkurrenzfähig, da ihre Energiedichte nicht an die von Lithium-Ionen-Akkus heranreichte. Doch mit einer neu entwickelten Kathode aus organischen Verbindungen konnte das Forschungsteam dieses Problem lösen. Die Akkus erreichen laut Studie eine Energiedichte von über 600 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) – ein Wert, der die meisten aktuellen Lithium-Ionen-Batterien übertrifft.
Ein weiterer Vorteil ist die Schnellladefähigkeit der Technologie. Die neue Natrium-Batterie kann die gleiche Energiemenge deutlich schneller aufnehmen als bisherige Lithium-Akkus, was sie besonders für Elektroautos attraktiv macht. Bei Batterien könnten also bald Natrium anstatt von Lithium Versionen verbaut werden.
Nachhaltige Alternative mit niedrigeren Kosten
Neben der höheren Leistung bringt die Technologie auch wirtschaftliche und ökologische Vorteile mit sich. Natrium ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde – es ist 400-mal häufiger zu finden als Lithium und fast 1.000-mal häufiger als Kobalt. Da für die neue Batterie keine seltenen oder teuren Metalle benötigt werden, könnten die Produktionskosten deutlich gesenkt werden.
Dieser Aspekt ist besonders wichtig, da die steigende Nachfrage nach Lithium weltweit bereits zu Preissteigerungen und geopolitischen Spannungen führt. Eine kostengünstigere und umweltfreundlichere Alternative könnte die Elektromobilität weiter vorantreiben.
Noch offene Fragen zur Lebensdauer
Ein entscheidender Faktor für die Praxistauglichkeit von Batterien ist ihre Haltbarkeit. Die Forscher sprechen von einer „exzellenten Stabilität“, ohne dabei genaue Zahlen zu nennen. Allerdings wird eine Lebensdauer von mindestens 1.000 Ladezyklen erwartet, was für Elektrofahrzeuge Reichweiten von über 300.000 Kilometern ermöglichen könnte. An einer deutschen Hochschule erforscht man derweil den Hyperloop.
Fazit: Zukunftsweisende Technologie mit großem Potenzial
Die neue Natrium-Batterie könnte eine echte Alternative zu Lithium-Ionen-Technologien werden – insbesondere für den Einsatz in Elektrofahrzeugen und stationären Energiespeichern. Falls sich die Laborergebnisse in der Praxis bestätigen, könnte dies den Markt für Batterien revolutionieren und die Abhängigkeit von seltenen Rohstoffen erheblich verringern. Die nächsten Schritte werden nun zeigen, ob die Technologie massentauglich produziert werden kann und ob sie in Zukunft tatsächlich den Durchbruch schafft.
