Die Natriumionentechnologie soll die Lithiumionentechnologie zukünftig ergänzen und den wachsenden Bedarf an Energiespeichern ökonomisch und ökologisch sinnvoll bedienen. Ein überregionaler Zusammenschluss arbeitet dafür am Projekt "NaNaBatt". Mit dabei ist auch ein Nordhäuser Unternehmen...
EAS Batteries aus Nordhausen, IoLiTec Ionic Liquids Technologies und drei Institute der Technischen Universität Braunschweig haben sich zusammengeschlossen, um nachhaltige und kosteneffiziente Produktionsprozesse für Natriumionenzellen zu entwickeln.
Das Forschungsprojekt „NaNaBatt“ wird mit rund 1,6 Millionen Euro aus den Mitteln der Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) „Batteriematerialien für zukünftige elektromobile, stationäre und weitere industrierelevante Anwendungen – Batterie 2020 Transfer“ unterstützt (Förderkennzeichen 03XP0569). Das Gesamtvolumen beträgt 2,2 Millionen Euro. EAS Batteries koordiniert das Forschungsprojekt.
Batterietechnologie: Natriumionen im Vergleich zu Lithiumionen
Natriumionenbatterien gelten als attraktive Speichertechnologie der Zukunft. Natrium ist in deutlich größeren Mengen als der kritische Rohstoff Lithium vorhanden und lässt sich umweltverträglicher gewinnen. Die eigentlichen Umweltauswirkungen der Natriumionenbatterien liegen in ihren Herstellungsprozessen, zum Beispiel im Strom- und Heizbedarf.
Hier setzt das Projekt „NaNaBatt“ an und optimiert die Produktionsprozesse von Natriumionenzellen, um eine nachhaltige und in der Leistung zu Lithiumionenzellen ebenbürtige Speichertechnologie zu schaffen. Zwar fällt die relative Energiedichte von Natriumionenzellen geringer aus als die von Lithiumionenzellen, doch sie lässt sich durch ein rund zwanzig Prozent höheres Zellvolumen ausgleichen.
Die Natriumionenzellen eigenen sich zukünftig als stationäre Energiespeichersysteme sowie für mobile Anwendungen. Sie zeigen Sicherheitsvorteile gegenüber den Lithiumionenzellen und sollen zukünftig eine höhere Lebensdauer aufweisen, wodurch sich ihre Gesamtkosten signifikant reduzieren.
Prozesstransfer: nachhaltig, innovativ und kosteneffizient
Ziel des Forschungsvorhabens „NaNaBatt“ ist es, etablierte effiziente Prozesse in der Herstellung von Lithiumionenzellen – insbesondere ihrer Elektroden – frühzeitig auf die Natriumionentechnologie zu übertragen. Dieses Vorgehen ermöglicht eine schnellere Marktreife der umweltfreundlichen Akkumulatoren. Verwendet werden Aktivmaterialien, die ausreichend vorhanden, leicht zu beschaffen und gut recyclebar sind. Das Ergebnis soll in Form großformatiger zylindrischer Zellen demonstriert werden, die nach tausend Lade- und Entladezyklen einen sogenannten „State of Health“ von mindestens neunzig Prozent aufweisen sollen. Die entwickelten Verarbeitungstechniken der innovativen und umweltfreundlichen Prozessstrategie werden abschließend in einer Ökobilanz bewertet.
Das Forschungsprojekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und endet am 31. Oktober 2026. Die angestrebten Erkenntnisse sichern die langfristige Weiterentwicklung der deutschen Batteriezellproduktion. Neue Kompetenzen stärken den Industriestandort Deutschland und die entwickelten Produkte eröffnen neue Absatzmärkte. Damit schaffen sie qualifizierte Arbeitsplätze und internationale Wettbewerbsfähigkeit.