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Erdölabfälle plus ungiftige Lösungsmittel – Fertig ist eine neuartige Lithium-Schwefel-Batterie
Im Kostenvergleich dürfte die Lithium-Schwefel-Batterie besser ausfallen als die Lithium-Ionen-Technik:
„Schwefel ist ein Abfallprodukt der Erdölindustrie und somit ein weltweit kostengünstig verfügbarer Rohstoff. Die Lithium-Schwefel- oder analoge Natrium-Schwefel-Batterien besitzen also das Potenzial, mittelfristig eine besonders kostengünstige Speicherlösung zu sein“, erklärt Althues.
Auch mit Blick auf die Umweltbilanz könnt es Vorteile geben, denn für die Herstellung der Kathode bei Lithium-Ionen-Zellen kommen laut dem Fraunhofer-Forscher giftige Lösungsmittel zum Einsatz, die im Fall der neuen Batterie durch das Lösungsmittel Wasser ersetzt werden konnten. „Ein neues Verfahren zur Elektrodenfertigung am Fraunhofer IWS kommt sogar ganz ohne Lösungsmittel aus“, merkt Althues an. Zudem sei die Gewinnung von Nickel und Kobalt für gängige Anoden energie- und kostenintensiv. Im Fall der neuen Batterie werden diese Stoffe durch das Abfallprodukt Schwefel ersetzt. Ein Recyclingverfahren für die neue Batterie dagegen steht noch aus und ist in der Entwicklung. Was die Sicherheit betrifft, so spricht Althues von „deutlichen Sicherheitsvorteilen“ der Lithium-Schwefel-Zellen. Diese hängen aber vom gewählten Elektrolyt ab und eine abschließende Bewertung muss hier noch vorgenommen werden.
Den Handyakku durch einen Lithium-Schwefel-Akku wird man aber nicht einfach so austauschen können, denn dazu muss die Elektronik des Geräts angepasst werden beziehungsweise ein neues Gerät her. Deshalb betont der Batterie-Forscher: „Lithium-Ionen-Akkus bieten bereits ein herausragendes Gesamtpaket an Leistungseigenschaften und werden in den meisten Anwendungen kurzfristig sicher nicht vom Markt verdrängt.“ Den größten Vorteil der neuen Batterie sieht er bei Anwendungen aus der Luftfahrt, bei denen geringes Gewicht unabdingbar ist. Dazu zählen Pseudo-Satelliten, Drohnen und Elektroflugzeuge.
In den nächsten Monaten wollen die Forscher aus Australien ihre Batterien weiter testen. Das Fraunhofer IWS selbst plant Althues zufolge, „die eigenen Zell-Entwicklungen in den nächsten zwei bis drei Jahren in ersten Anwendungen zu demonstrieren“.
