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Nr 17 2023 www markttechnik de Aktuell Nachrichten 3 befreit die Batterien zudem von ethischen Problemen sowie von Ausfallrisiken und unvorhersehbaren Preisschwankungen in der Lieferkette Auch der Einsatz von Aluminium als Anodenmaterial in Natrium-Ionen-Akkus bietet Kostenvorteile Seit den 1980er-Jahren als Konzept bekannt lag und liegt der Schwachpunkt der Natrium-Ionen-Technologie in ihrer vergleichsweise geringen Energiedichte So steht HiNa aktuell bei 140 bis 155 Wh kg Etwas besser sieht es bei CATL aus dort sind es bereits bis zu 160 Wh kg Mit der nächsten Generation will CATL dann bis zu 200 Wh kg erreichen Das entspräche der Energiedichte einer modernen Lithium-Eisenphosphat-Zelle wie sie heute bereits im Elektro-Automobilbereich zum Einsatz kommt Der geringen Energiedichte stehen also eindeutige Vorteile gegenüber Der Preis einer Natrium-Ionen-Batterie liegt heute um 40 Prozent unter dem für Lithium-Ionen-Produkte Auch sind Natrium-Ionen-Akkus deutlich weniger temperaturempfindlich Selbst bei –20 °Csollen immer noch 90 Prozent der gespeicherten Kapazität genutzt werden können ohne dass der Akku zuvor aufgewärmt werden müsste Ein weiterer entscheidender Vorteil besteht darin dass Akkuund Fahrzeughersteller trotz unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung großteils die gleichen Werkzeuge Prozesse und Strukturkomponenten bei der Herstellung und Verbauung der Natrium-Ionen-Batterien verwenden können Eine aktuelle Umfrage der Markt Technik unter Batterieexperten im deutschsprachigen Raum zeigt dass das Potenzial der Natrium-Ionen-Batterie trotz der geringeren Energiedichte inzwischen deutlich höher bewertet wird als noch vor knapp zwei Jahren als CATL im Juli 2021 erstmals seine Pläne für die Natrium-Ionen-Batterie präsentierte »Auch wenn Natrium-Ionen-Zellen die Lithium-Akkumulatoren auch bei theoretischen Berechnungen nicht übertreffen können« so Professor Dr Karl-Heinz Pettinger Professor für Elektrische Energiespeicher an der Hochschule Landshut »hat die Natrium-Ionen-Technologie ein großes Ausbaupotenzial« »Ich gehe davon aus dass alles was heute mit Lithium-Ionen-Eisenphosphat angeboten wird zukünftig auch mit Natrium-Ionen-Batterien im Bereich der E-Mobilität erhältlich sein könnte« schätzt Professor Dr Andreas Jossen Professor für Elektrische Energiespeichertechnik an der TU München »Der Hauptvorteil dieser Technologie liegt in den Kosten und darüber wird sich entscheiden ob die Natrium-Ionen-Akkus den Marktdurchbruch schaffen « Dr Wolfgang Weydanz Senior Scientist und Fachreferent bei Bosch eBike ist überzeugt davon »dass der Einsatz der Natrium-Ionen-Batterie überall dort interessant sein wird wo der Preis wichtiger ist als die Energiedichte oder das Gewicht der Batterie keine große Rolle spielt Das wäre dann auch für den Stationär-Speicher-Markt der Fall« Auch er geht davon aus dass im E-Mobility-Bereich die »Low-End-Modelle die heute teils schon mit Lithium-Eisen-Phosphat ausgestattet sind das erste Ziel sein dürften« Auch wenn sich sein eigenes Unternehmen GS Yuasa aktuell nicht mit der Natrium-Ionen-Technologie beschäftigt so ist sich Raphael Eckert General Manager Sales Marketing Components bei GS Yuasa Battery Germany sicher »dass Natrium-Ionen-Akkus aufgrund ihrer geringen Energiedichte nicht schlecht sind sie reichen für bestimmte Anwendungen völlig aus« Er kann sich darum gut vorstellen »dass der kostenseitige Wettbewerbsdruck aus China die europäischen Automobilhersteller zwingen wird gerade in den preissensitiven Segmenten auch auf diese Technologie einzusteigen« Werner Suter Geschäftsführer der Schweizer Tefag Elektronik hält es sogar für möglich »dass wenn es gelingt die Energiedichte zu steigern und parallel dazu das Gewicht zu reduzieren dieses Batteriesystem zu einer echten Alternative ja sogar zu einer Konkurrenz für die Lithium-Ionen-Technologie werden könnte« Damit könnten E-Fahrzeuge auf jeden Fall für den Kurzstreckenverkehr zu tieferen Preisen angeboten werden In Bezug auf CATL weist Suter darauf hin »dass sie nach meinem Wissen mit bekannten deutschen Premium-Automobilherstellern zusammenarbeiten« Aktuell jedoch spielt die Musik in Sachen Natrium-Ionen-Batterie eindeutig in China CATL und HiNa fertigen bereits in Serie andere sind dabei entsprechende Produktionskapazitäten aufzubauen Nach Informationen des Fachportals Benchmark Minerals befinden sich in China aktuell Kapazitäten für 3 1 GWh Fortsetzung von Seite 1 Natrium-Ionen-Batterie vor dem … HIOKI EUROPE GmbH Helfmann-Park 2 65760 Eschborn hioki@hioki eu www batterymeasurementhioki com Mehr Informationen erhalten Sie hier Japanische Präzision seit 1935 Messlösungen für die Batterieindustrie Profi tieren Sie von mehr als 35 Jahren Erfahrung Elektronische Messtechnik für Lithium-Ionen Batterien 23 – 25 05 Stuttgart Stand 6-F37 Treffen Sie uns Seite 8 Prof Dr Karl-Heinz Pettinger Hochschule Landshut »Im Kompetenznetzwerk Lithium-Ionen-Batterien wurde eine Initiative beim BMBF angeregt in der man versuchen will den Entwicklungsrückstand in einer konzertierten Aktion aufzuholen «