Natriumbatterie: Großspeicher mit Natriumionen in Bremen eingeweiht
Das schweizerische Unternehmen Phenogy(öffnet im neuen Fenster) hat gemeinsam mit der Solares Energy GmbH in Bremen einen Energiespeicher mit 400 Kilowatt Leistung und 1.000 Kilowattstunden Kapazität eingeweiht. Auch wenn die Größe kaum ausreicht, um ein Dorf für ein paar Stunden mit Strom zu versorgen, ist die Technik allein wegen der verwendeten Rohstoffe interessant.
Natrium ist im Grunde unbegrenzt und leicht verfügbar. Zudem kann auf Kupfer, Nickel und Cobalt verzichtet werden. Stattdessen kommt als trennende Folie Aluminium zum Einsatz. Für die Anode lassen sich Eisenkomplexe einsetzen.
Statt Grafit werden einfachere Kohlenstoffstrukturen verwendet, sogenannte Hartkohlenstoffe. Gerade deren großtechnische Herstellung soll laut Phenogy allerdings die große Herausforderung sein.
Dennoch liegen die Rohstoffkosten deutlich unter denen für Lithium-Ionen-Akkus und anderen Batterietechnologien. Auch Abhängigkeiten von einzelnen Rohstofflieferanten ließen sich vermeiden, die etwa bei Cobalt und Lithium bestehen.
Marktreife noch fraglich
Auch wenn die Herstellung und Erprobung wie nun in Bremen bereits anläuft, lässt die Fertigung zumindest im industriellen Maßstab noch auf sich warten. So hat Catl, einer der größten Batteriehersteller weltweit, den Produktionsbeginn für seine Natriumakkumulatoren erst für Ende 2025 angekündigt.
Ein Großspeicher zur Erprobung in China ist mit 10.000 Kilowattstunden zwar zehnmal so groß wie der in Bremen, aber im Vergleich zu hundertmal größeren Stromspeichern auf Lithiumbasis ebenfalls noch vernachlässigbar klein.
Auch bei der Energiedichte und der Ladegeschwindigkeit liegen Lithiumbatterien vorn. Dafür sollen Akkus auf Natriumbasis etwa 10.000 Ladezyklen überstehen, obwohl sich dies für industriell gefertigte Zellen erst noch zeigen muss.
Produktion muss erst noch anlaufen
Der nächste Schritt ist auch für Phenogy, eine Produktion in große Stil umzusetzen. Daran sind verschiedene Partner beteiligt, unter anderem auch das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie.
An der technischen Machbarkeit in Form einer Gigafactory gibt es nicht mehr so viele Zweifel. Das bestätigte erst kürzlich die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle(öffnet im neuen Fenster) .
Laut der zugehörigen Studie lassen sich viele der Produktionsschritte von Lithiumbatterien auf Natrium übertragen, so dass die Herstellung von Natrium-Ionen-Akkumulatoren im Maßstab von Gigawattstunden realistisch erscheint. Damit könnten dann nicht mehr ein Dorf, sondern eintausend Dörfer mit Strom versorgt werden.
Zur Einweihung des Speichers gibt es zudem einen Videobeitrag von Radio Bremen(öffnet im neuen Fenster) .