Energietechnik: Die Verlockung der Lithium-Luft-Akkus

Ein Akku mit der Energiekapazität eines Benzintanks würde viele Probleme lösen. In der Theorie ist das möglich. In der Praxis ist noch viel Arbeit nötig.

12. September 2018 um 17:15 Uhr / Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Mikroskopische Bilder vor dem Laden der Batterie (links) und danach - der Maßstab ist 2 Mikrometer groß Bild: C. Xia, C. Y. Kwok, L. F. Nazar (Science 24. August 2018)

Der größte Nachteil von Elektroautos gegenüber herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor ist die begrenzte Energiemenge in den Akkus. Selbst moderne Lithium-Ionen-Akkus erreichen nicht einmal drei Prozent der Energiedichte von Benzin. In der Theorie könnten sie Energiedichten von fünf Kilowattstunden pro Kilogramm erreichen. Sie wären damit vergleichbar mit Benzin, wenn man bedenkt, dass Elektromotoren mehr als die doppelte Effizienz von Verbrennungsmotoren haben.

Aber die Idee vom Superakku ist noch lange nicht tot. Denn das Lithium macht im Lithium-Ionen-Akku nur wenige Prozent der Masse aus. Die theoretischen Grenzen würden nur mit einer radikalen Lösung erreicht: Ein Akku aus Lithium und Luft. Es klingt wie ein Scherz, aber sie sind schon seit Jahrzehnten in der Diskussion. Nicht wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien sind wegen ihrer hohen Energiedichte in Hörgeräten längst Standard. Aber ein wiederaufladbarer Akku mit nichts als Lithium und Luft ist reine Theorie. In der Praxis gibt es noch ernsthafte Probleme.