Trotz des großen Potenzials haben Natrium-Ionen-Batterien noch einen schweren Stand. Die Energiemenge, die sie pro Gewichtseinheit speichern, ist tendenziell geringer als bei Lithium-Ionen-Batterien. Abgesehen von möglichen niedrigeren Materialpreisen sind die Kosten pro gespeicherter Energieeinheit bei Natrium-Ionen-Batterien also nach wie vor höher. Auch Skalierungseffekte würden laut den Forschern den Preisnachteil nicht ausgleichen, sodass erst Durchbrüche in der Forschung erreicht werden müssten.
In der einer im Rahmen des Programms STEER gemeinsam von dem Precourt Institute for Energy der Stanford Doerr School of Sustainability und dem SLAC-Stanford Battery Center erstellten Studie wurden mehr als 6.000 Szenarien ausgewertet, um die Robustheit ihrer Fahrpläne für das Wettbewerbspotenzial von Natrium-Ionen-Batterien zu testen.
Damit die Batterien insbesondere mit Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien konkurrieren können, ist es laut der Analyse am wichtigsten, die Energiedichte ohne den Einsatz kritischer Mineralien wie Nickel zu erhöhen. Derzeit sind die meisten führenden Natrium-Ionen-Designs auf das relativ teure Metall angewiesen.
In der Studie wird beispielsweise simuliert, wie sich die Wettbewerbsfähigkeit von Natrium-Ionen-Batterien beschleunigen würde, wenn es zu Lieferengpässen bei Graphit käme.
Die Forschenden habe darüber hinaus auch Marktkräfte und Bedingungen in der Lieferkette untersucht, die den Wettbewerb von Natrium-Ionen mit Lithium-Ionen beeinträchtigen könnten. Bleiben die Lithiumpreise beispielsweise auf ihrem derzeitigen historischen Tiefstand, wird es für Natrium-Ionen schwieriger, innerhalb des nächsten Jahrzehnts einen Preisvorteil zu erzielen.
Die Ergebnisse von STEER sollen verwendet werden, um Forschung und Investitionen auf die Technologiepläne zu fokussieren, die es am meisten wert sind, verfolgt zu werden. (jr)
