Varta leitet deutsches Forschungsprojekt für Natrium-Ionen-Batterien

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Im Projekt "Entwicklung der Natrium-Ionen-Technologie für industriell skalierbare Energiespeicher" (ENTISE) will ein Konsortium aus 15 Unternehmen und Hochschulen unter der Leitung von Varta die Entwicklung von Natrium-Ionen-Batterien (NIB) als kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien vorantreiben. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt mit rund 7,5 Millionen Euro. Den Förderbescheid übergab Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger passenderweise am selben Tag wie die Eröffnung des ersten Bauabschnitts der "Forschungsfertigung Batteriezelle".

Das Konsortium ENTISE verfolgt das Ziel, eine kostengünstige Zellchemie zu entwickeln und in industriell einsetzbare Zellformate zu überführen – speziell für die Elektromobilität und Energiespeicherung. Der Fokus liegt auf der Verbesserung der Speicherkapazität und Zyklenstabilität durch neue Materialien und Prozesse. Ein zentraler Bestandteil ist die Herstellung ausreichender Mengen der Materialien für Labormuster und Prototypen im Rundzellen-Design. In der abschließenden Projektphase soll eine Kleinserie von Rundzellen entstehen, die eine Evaluierung in praxisrelevanten Anwendungen ermöglicht. Bis Mitte 2027 will ENTISE marktfähige Natrium-Ionen-Zellen im industriellen Maßstab präsentieren.

Warum Natrium-Ionen?

Das für die Produktion benötigte Material ist weit verfügbar, leicht abbaubar und gut zu recyceln sowie günstiger als die gebräuchlichen Lithium-Ferrophosphat-Akkus (LFP) oder Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen (NMC). Ferner lassen sie sich schneller laden und haben eine bessere Leistung bei niedrigen Temperaturen. Auch die Kosten pro Kilowattstunde Energieinhalt könnten um 20 Prozent niedriger liegen. Nachteilig ist jedoch die geringere Energiedichte und damit das höhere Gewicht bei gleichem Energiegehalt als entsprechende LFP- oder NMC-Akkus. Während NIB auf eine Energiedichte von 120 bis 140 Wh/kg kommt, liegt LFP etwa bei 200 Wh/kg, NMC sogar über 300 Wh/kg.

Entscheidend für den Durchbruch der NIB-Technologie dürfte auch die Weiterentwicklung der Anode aus amorphem Kohlenstoff (Hard Carbon) sein, bei der es bisher zu hohen Verlusten kam. CATL und BYD scheinen hier Fortschritte gemacht zu haben.

Chinesische Hersteller einen Schritt voraus

Während hierzulande die industrielle Erforschung noch in den Kinderschuhen steckt, haben chinesische Hersteller – etwa der Weltmarktführer CATL –  bereits Fabriken zur industriellen Fertigung der Natrium-Ionen-Batterien gebaut und erste Elektrofahrzeuge vorgestellt: So ist der Kleinwagen E10X des Autokonzerns JAC mit NIB-Akkus des bisher weitgehend unbekannten Herstellers Hina ausgestattet. Auch der weltgrößte Elektroautohersteller BYD verwendet NIB-Batterien in seinem Kleinwagen BYD Seagull, der auf dem chinesischen Markt für rund 10.000 Euro erhältlich ist.

Möglicherweise wegweisendes Projekt für Varta

Für Varta kommt das ENTISE-Projekt möglicherweise genau zum richtigen Zeitpunkt und könnte sich als wegweisend für die Zukunft erweisen: Ein Cyberangriff zwang den deutschen Batteriehersteller im Februar zu einem kompletten Produktionsstopp, der die Aktie weiter ins Minus drückte. Betroffen waren laut Varta alle fünf Produktionsstandorte und die Verwaltung. Aus Sicherheitsgründen seien die IT-Systeme und damit auch die Produktion "proaktiv temporär" heruntergefahren und vom Internet getrennt worden.

Hinzu kommt, dass die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Knopfzellen, die lange für den Erfolg des Unternehmens verantwortlich waren, zurückgeht und die Produktion von Antriebsbatterien für Elektroautos nicht recht vorankommt. Erste konkurrenzfähige Varta-Produkte werden laut ZDF noch Jahre auf sich warten lassen.

(vza)