Natrium-Ionen-Batterien haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Batterien. Da sie keine kritischen Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt enthalten, könnten sie zudem Anwendungen wie stationäre Energiespeicher und die Elektromobilität viel günstiger machen. Bislang fehlt es aber an den notwendigen Energiespeichermaterialien für die Produktion. Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründete Start-up Litona will sie nun im industriellen Maßstab herstellen.
Preußisch Weiß, ein „chemischer Verwandter“ des bekannten Farbstoffs Preußisch Blau, basiert im Wesentlichen auf Natrium, Eisen und Mangan. „Als Energiespeichermaterial kann es an der Kathode, also dem Pluspol einer Natrium-Ionen-Batterie eingesetzt werden“, sagt Sebastian Büchele vom Institut für Angewandte Materialien des KIT und Gründer von Litona. Die Frage sei allerdings, wer sie produziert. Hier stehe die europäische Industrie vor einem großen Problem. „Derzeit ist es selbst für Forschungseinrichtungen schwierig, sich Preußisch Weiß in ausreichenden Mengen zu beschaffen. Kaum ein Unternehmen in Europa stellt es her“, berichtet der Wissenschaftler.
Daher beschloss Büchele Preußisch Weiß selbst zu synthetisieren. Bei diesen Arbeiten entstand am KIT nicht nur ein hochwertiges Kathodenmaterial, sondern auch ein innovatives Verfahren für dessen Herstellung. Mit dem Ziel, einen größeren Markt zu bedienen, gründete er gemeinsam mit dem Chemiker Tom Bötticher das Start-up Litona. „Bei Wettbewerbern gab es Probleme bei der Skalierung der Produktion von Preußisch-Weiß-Analoga“, sagt Büchele. „Wir glauben, dass wir diese gelöst haben. Außerdem haben wir Methoden entwickelt, um unser Material weiter aufzuwerten.“
Inzwischen arbeiten die beiden Gründer aber bereits am Aufbau einer eigenen hochmodernen Produktion. „Wir glauben an das Potenzial einer europäischen Batterieproduktion. Bei den Lithium-Ionen-Batterien hatte Asien in den vergangenen Jahren die Nase vorn. Die Natrium-Ionen-Technologie ist jetzt eine Riesenchance für einen Neuanfang in Europa. Wir wollen dabei nicht nur zuschauen.“
Auch das schwedische Cleantech-Unternehmen Northvolt hat letztes Jahr eine neuartige Preußisch-Weiß-Batterie vorgestellt, die für die Energieunabhängigkeit Europas entscheidend sein könnte. Die Natrium-Ionen-Batterie von Northvolt hat den Angaben zufolge eine „klassenbeste“ Energiedichte von mehr als 160 Wattstunden pro Kilogramm. (oe)
Link zum Video „Batteriematerial für die Natrium-Ionen-Revolution“ (2:57 min)
