NaKlaR-Projekt: Deutsche Forscher feilen an besseren Natrium-Akkus

Das von der Uni Würzburg koordinierte Verbundprojekt NaKlaR nimmt Natrium-Akkus in den Fokus. Ziel der Forscher ist es, diesen Batterietypus elektrochemisch leistungsfähiger und nachhaltiger zu machen.

natrium ionen batterien projekt naklar 2024 — Bild: Fraunhofer ISC

Das auf drei Jahre angesetzte NaKlaR-Projekt verfolgt die Entwicklung einer Natrium-Batterie, die auf geschützten Kathodenmaterialien, einer wässrigen Herstellung der Elektroden und Hydrolyse-beständigen Elektrolyten basiert. Gleichzeitig soll diese Batterie eine Leistung aufweisen, die annähernd den heutigen Referenz-Zellen entspricht. Auch Recyclingfähigkeit wird angestrebt: Geplant sind Zellen mit mindestens 25 Prozent recyceltem Elektrodenmaterial ohne wesentlichen Leistungsverlust.

Dabei halten die Forscher Anwendungen in der Mobilität für machbar: „Natrium-Batterien eignen sich durchaus für kleinere Autos, die nur über kürzere Strecken gefahren werden“, betont Dr. Guinevere Giffin von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Die Bundesregierung unterstützt das Projekt mit gut zwei Millionen Euro.

Neben der JMU sind an NaKlaR das Karlsruher Institut für Technologie, das Helmholtz-Institut Ulm und das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC beteiligt. Industrieseitig gibt es einen regelmäßigen Austausch mit der E-lyte Innovations GmbH, Carl Padberg Zentrifugenbau (CEPA), CellCircle UG und Leclanché.

Natrium-Batterien sind ein in den vergangenen Jahren wieder aufgekommener Ansatz, der im E-Auto-Bereich eine klare Kostensenkung mit sich brächte. Schließlich ersetzt das günstige Natrium das inzwischen sehr teuer gewordene Lithium. Ein Aber folgt jedoch auf dem Fuße: Natrium-Ionen-Batterien sind dafür bekannt, eine geringere Energiedichte zu haben. Die Vor- und Nachteile sowie das Potenzial der Technologie haben wir vor einiger Zeit von Experten bewerten lassen. Das Ergebnis lesen Sie hier.

Vor allem in China wenden sich die großen Player zunehmend Natrium-Ionen-Batterien zu: So unterzeichneten kürzlich BYD und Huaihai einen Vertrag zum Bau eines Werks für Natrium-Ionen-Batterien in China mit einer Jahreskapazität von 30 GWh. Auch CATL plant die Produktion von Natrium-Ionen-Zellen. Ebenso das chinesische Startup Zoolnasm ab 2024. Anfang dieser Woche erreichte uns zudem die News, dass die JAC-Marke Yiwei erstmals Stromer mit Natrium-Ionen-Batterie exportiert hat.

uni-wuerzburg.de

8 Kommentare

zu „NaKlaR-Projekt: Deutsche Forscher feilen an besseren Natrium-Akkus“

Gregor

26.02.2024 um 14:53

Wenn ich die Autokonzerne in DE sehe, dann sind deren Problem nicht Preise oder Ladegeschwindigkeiten, gegenüber der Konkurrenz. Sondern das komplette auslassen, von Forschung und Entwicklung von den Zukunftsspeichern. Die großen chin. Akkufirmen haben einen Preisvorteil von 20%, da sie die Akkus inhouse entwicklen und fertigen. Tesla steckt auch jede Menge know how in seine NCA Batterien.Aber in Europa wird schön an Solid State Investiert, und auf NCM gesetzt. LFP kennt man hier nicht. Und jetzt rennen die Chinesen auch noch bei Na-Akkus auf und davon.Also, egal ob nun der ID7 50k kostet, Technologisch ist man schon jetzt komplett abgehangen. Und es scheint (siehe Mercedes) keine Ambition zu geben, das Tempo zu erhöhen.Aber was juckt die Manager von heute, den Erfolg der Firma in 5 Jahren :D

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EdgarW

26.02.2024 um 18:42

Du hast offenbar verpasst, dass VW zusammen mit Northvolt nicht nur ab 2025 Akkuzellen fertigt, sondern sie auch gemeinsam entwickelt worden sind. Und obwohl immer von der "Einheitszelle" die Rede ist, scheinen mindestens zwei Varianten vorgesehen zu sein, eben NMC und LFP. In wieweit evtl auch Ausweitungen, also die Entwicklung weiterer Zelltypen geplant sein mag, bin ich nicht informiert, kann mir aber vorstellen, dass der Konzern auch an echten eigenen Performance-Zellen - und evtl ja auch Natrium interessiert ist.Aber ja, auch VW ist manch chinesischem Wettbewerber gegenüber diesbezüglich deutlich im Hintertreffen. Die anderen deutschen Autokonzerne umso mehr.Noch eins, jedes Mal, wenn irgendwas gefördert wird, sind in den BEV-Foren die "Verschwendung!"-Rufe besonders laut. Niemand scheint mitbekommen zu wollen, wi massiv China seine BEV- und Batterie-Industrie - und auch Erneuerbare-Energien-Industrie - subventioniert. Und das bereits seit vielen vielelen Jahren und mit seeehr langem Athem.

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Talis

27.02.2024 um 11:07

Nicht zu vergessen Porsche mit Customcells oder Stellantis und Mercedes mit ACC. Da passiert gerade eine ganze Menge, aber für Außenstehende sichtbar wird das erst in 1-2 Jahren.

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Jürgen Langstein

28.02.2024 um 07:36

Das ist genau das Problem. Es passiert vielleicht jetzt was, aber die Chinesen sind schon fertig. Da ist ein Abstand von 10 Jahren. Bei uns träumen viele immer noch von efuels.

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libertador

27.02.2024 um 10:26

„Natrium-Batterien eignen sich durchaus für kleinere Autos, die nur über kürzere Strecken gefahren werden“Der größte Nachteil von Natrium-Batterien ist die volumetrische Dichte. Warum diese besonders gut für kleine Autos geeignet sein sollte, wird ein Rätsel bleiben.In größeren Autos ist es einfacher, Platz dafür zu schaffen. Es gibt anscheinend auch Nachfrage dafür: Tesla verkauft auch Short Range-Modelle oder beim VW ID.3 wird auch der kleinere Akku nachgefragt. Da man Vorteile bei Ladegeschwindigkeit und Kälteverhalten hat, sehe ich nicht, warum das auf kleine Autos beschränkt bleiben sollte. natürlich nicht für die Reichweiten-Rekorde aber für Einstiegsvarianten.

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Markus

27.02.2024 um 16:11

Auch wenn nicht im Text erwähnt gehe ich doch irgendwie davon aus das hier auch Litona mit an Bord ist? Wäre schade wenn das neue Startup mit Tom Bötticher nicht dabei wär.

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Karl P.

27.02.2024 um 21:33

Genau, Litona will da auch mitmischen bei Natrium Ionen Akkus,Tom Bötticher hat da mit seinem Partner einiges vor. Ich wünsche Ihnen viel Erfolg.

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Peddi

28.02.2024 um 08:20

Liion werden auch nur noch genutzt weil sie die beste Energiedichte derzeit liefern. Zuhause und im Roller nutz ich lieber LFP aber dank des Fernöstlichen Marktes kann man bereits Natrium Ionen Zellen kaufen.Natrium Ionen hat 2 Nachteile in meinen Augen, die Energiedichte und der extrem große Spannungsbereich. 1,5v bis 4,1V macht es für Fahrzeuge z.b. schwierig wenn man unter 2v pro Zelle kommt, der Strom für die selbe Leistung verdoppelt sich fast zum vollgeladenen Zustand.

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