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Schmutzige Schneebälle

Die Reaktionsmaterialien an den Elektroden kann man sich laut Dr. Maximilian Fichtner, Leiter der Gruppe Energiespeichersysteme am KIT, vorstellen wie einen "schmutzigen Schneeball": Außer dem mit Fluorid reagierenden Material sind dort Bindemittel und natürlich Leiter vorhanden, um die elektrische Ladung an die Batteriepole zu führen. Die chemische Reaktion führt hier zu einer Volumenänderung, die wiederum die sorgfältig vermischten metaphorischen Schneebälle in ihrer Funktion beeinträchtigt, wenn sie die feinen Leiter verschiebt. Zudem beträgt die Ladezeit des ersten Versuchsaufbaus einen ganzen Tag für eine sehr kleine Batterie, die nach diesem Ladevorgang bereits stark an Kapazität verliert.

Für ein Röhrchen, in das drei Pulver per Hand eingepresst werden (denn so sieht die Testbatterie aus), ist das dennoch schon ein äußerst vielversprechendes Ergebnis. "Ich bin wirklich optimistisch", sagt Dr. Fichtner. Der Optimismus kommt daher, dass es bei der Fluorid-Ionen-Batterie, anders als bei Lithium-Luft, keine prinzipiellen Probleme gibt, keine "Showstopper", wie der Forscher es ausdrückt. Die nächsten Schritte sind Tests mit anderen Materialien, zum Beispiel für den Elektrolyt. Derzeit verwendet das KIT einen 150° C heißen Feststoffelektrolyt, der durch einen ersetzt werden soll, der bei Temperaturen um 20 Grad arbeitet. Von den in der Praxis erreichbaren Energiedichten her verspricht das Konzept ähnliche Werte wie Lithium mit Luft.