Analyse

Akkutechnik bei Elektroautos: An diesen Verfahren forscht die Branche

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Neuer Akku für Elektroautos soll ultraschnelles Laden erlauben. (Bild: Storedot)

Uni Kiel entwickelt preisgünstige Silizium-Anoden

Einen weiteren Ansatz, der an der Universität Kiel entwickelt wurde, konnte man im April auf der Hannover Messe bestaunen: Ein Forschungsteam der Universität will in Kooperation mit der Firma Rena Technologies Anoden aus reinem Silizium entwickeln, die durch gezieltes Strukturieren der Oberfläche das Speicherpotenzial des Halbmetalls voll ausschöpfen können. Silizium-Anoden sollen bis zu zehnmal so viel Energie speichern können wie herkömmliche Graphit-Anoden, die in normalen Lithium-Ionen-Akkus vorkommen. Das würde nicht nur höhere Ladekapazitäten und schnelleres Aufladen ermöglichen, sondern auch eine kostengünstigere Produktion der Akkus. Denn Silizium ist nahezu unbegrenzt verfügbar und leicht zu verarbeiten. Übrigens basiert auch dieses Projekt auf jahrelanger Grundlagenforschung, wie die Universität beschreibt.

Schließlich gibt es noch die Unternehmen, die daran arbeiten, die vorhandene Lithium-Ionen-Technik zu reformieren, wie es etwa das israelische Startup Storedot plant. Dabei setzt das Unternehmen auf Nanotechnologie und organische Verbindungen, die bislang laut Unternehmensangaben noch nicht in Akkutechnik verbaut werden. Diese sollen weniger explosionsgefährdet sein und sich innerhalb weniger Minuten wieder aufladen lassen. In wieweit das auf Kosten der Haltbarkeit geht, werden Langzeittests zeigen müssen. Bislang schafft das Unternehmen mit der sogenannten Flashbattery-Technologie immerhin, dass ein Elektroauto binnen fünf Minuten auf eine Reichweite von 320 Kilometern kommt. Legt man jetzt noch zugrunde, dass die Effizienz der E-Autos in den nächsten Jahren noch zunehmen dürfte, ist das ein beachtliches Ergebnis.

Akkutechnik-Forschung an vielen Fronten– nichts ansatzweise serienreif

Geforscht wird viel im Bereich der Akkutechnologien. Doch bis eine effiziente, preiswert zu produzierende und sichere Technologie da ist, werden noch einige Jahre vergehen. Wenn man bedenkt, dass das Konzept der Brennstoffzellen bereits seit mehreren Jahrzehnten mit viel Geld erforscht wird und die Wissenschaft hier immer noch nicht die Lösung aller technischen Schwierigkeiten gefunden hat, wird klar, wie mühsam Ingenieur- und Naturwissenschaften sein können.

Dabei ist die Akkufrage im Bereich der Elektromobilität ein wichtiger Punkt: Denn erst wenn die Reichweite in etwa der eines Benzinmotors entspricht oder das Aufladen so schnell und einfach möglich ist wie das Tanken an der Tankstelle, werden Elektroautos auch Akzeptanz innerhalb der breiten Bevölkerung finden. Hinzu kommt: Alternativtechnologien müssen sowohl in ihrer Herstellung als auch beim Recycling im Nachgang der Nutzung umweltfreundlich sein. Bisher überzeugen die meisten Alternativtechnologien hier wenig.

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