Natriumionen-Batterien gelten in der Speicherbranche als vielversprechende Lösung für eine nachhaltige und ressourcenschonende Zwischenlagerung von Strom. Schließlich ist in diesen Speichern das kritische Metall Lithium nicht mehr enthalten. Vielmehr besteht der Elektrolyt aus Natrium. Dieses ist nicht nur kostengünstig und reichlich vorhanden, sondern auch sicher und einfach zu recyclen.
Materialkonzepte weiterentwickeln
Bisher liegen die wesentliche Herausforderung noch bei der Überführung dieser Technologie in industriell nutzbare und skalierbare Zellformate. Dieser Herausforderung wird sich der Ellwanger Batteriehersteller Varta zusammen mit Projektpartnern annehmen. Im Rahmen des Projekts „Entwicklung der Natrium-Ionen-Technologie für industriell skalierbare Energiespeicher (Entise) wird Varta die bestehenden Materialkonzepte und Prozesse bis hin zu industriellen Skalierung vorantreiben.
Stabile Ladezyklen fahren
Varta wird aber auch an weiteren Verbesserungen der Technologie arbeiten. So soll insbesondere die Speicherkapazität von Kathode und Anode verbessert werden. Dazu werden die Entwickler bei Varta vor allem die eingesetzten Materialien einschließlich der verwendeten Elektrolyte optimieren. Zusätzlich dazu soll die Zyklenstabilität durch die Entwicklung und den Einsatz neuer Materialien, optimierter Elektrodenmaterialien und Beschichtungen verbessert werden. Diese Zyklenstabilität ist die Fähigkeit der Zellen, auch nach mehrmaligem Laden und Entladen eine stabile Leistung zu liefern.
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Lieferketten betrachten
Ein zentraler Bestandteil des Projekts beschäftigt sich aber auch mit den Lieferketten. Im Mittelpunkt steht dabei die Herstellung ausreichender Mengen der benötigten Materialien. Daraus sollen einzelne belastbare Labormuster aufgebaut werden. Diese wollen die Spezialisten bei Varta dann bis hin zu einem Prototyp im Rundzellendesign weiterentwickeln.
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Von der Rundzelle zum fertigen Speicher
In der letzten Projektphase wird Varta in Zusammenarbeit mit den anderen Industrie- und Forschungspartnern die Hochskalierung der Einzelkomponenten und den Transfer vom Labor in den vorindustriellen Bereich, die sogenannte Pilotierung, abschließen. Das Endprodukt dieser Hochskalierung werde eine Kleinserie von Rundzellen sein, die eine belastbare Eigenschaftsbewertung in praxisrelevanten Einsatzszenarien wie zum Beispiel Elektrofahrzeugen und stationären Energiespeichern ermöglicht, teilt Varta mit. Eine begleitende technisch-ökonomische und ökologische Bewertung runde das Projekt ab, das bis Ende Mai 2027 läuft. (su)
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