Elektromobilität

Salz ist die Lösung: Günstige Batterien aus Wasser

von Leonie Butz

Teure Batterien, geringe Reichweite – das sind momentan die größten Streitpunkte der Elektromobilität. Eine Salzlösung könnte die Lösung des Problems sein.

Salz ist die Lösung: Günstige Batterien aus Wasser
97 Prozent des gesamten Wassers auf der Erde ist Salzwasser – aber nicht jedes salzige Wasser eignet sich als Lösung für Batterien. Foto: Unsplash/Krystian Tambur

Das erfahren Sie gleich:

  • Wasser könnte der zukunftsträchtige Rohstoff für Batterien sein
  • Auch beim Elektroautos könnte diese Entdeckung Lithium-Ionen ablösen
  • Bisher ist die Salzlösung aber noch in der Testphase

Salzlösung statt Lithium-Inonen

Rohstoffknappheit, zu wenig Lithium, reicht das Material für Elektroautos? Diese Fragen geisterten Ende des vergangenen Jahres durch die Medien. Wie Batterie-Hersteller dem Problem entgehen können, zeigt ein Projekt des Schweizer Forschungsinstituts Empa. Denn Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt haben Batterien auf Basis von Wasser entwickelt.

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Bisher besteht der flüssige Bestandteil von Batterien aus einem chemischen Gemisch, das ätzend, hochgradig giftig und leicht entflammbar ist. Ausgangspunkt der Akkus auf Wasserbasis ist hingegen eine Salzlösung. Angereichert mit dem Salz Natrium-FSI bleibt die Lösung flüssig, sie ist jedoch so hoch konzentriert, dass „kein überschüssiges Wasser enthalten ist“, so die Forscher des Instituts. Bei einer Mischung von sieben Gramm Natrium-FSI auf einem Gramm Wasser entsteht eine solche Lösung, in der kaum mehr ungebundene Wassermoleküle vorhanden sind.

Wasser für die Batterien der Zukunft?

Durch die Methode liefert die Salzlösung die doppelte Menge an Spannung, die einfaches Wasser liefert. Eine Entdeckung, die auch für die Entwicklung des Elektroautos entscheidend sein könnte. Denn neben dem günstigen Rohstoff Wasser ist die Lösung auch sehr viel sicherer und einfacher zu verbauen als ein Lithium-Ionen-Akku. Bis die Batterien aber marktreif sind, dauert es noch ein wenig. Bisher laufen die Tests der beiden Pole der Batterie noch getrennt – erst im nächsten Schritt wollen die Forscher die Anode und die Kathode zu einer einzigen Batterie vereinigen. Trotzdem haben die einzelnen Komponenten bereits erfolgreich einige Lade- und Entladezyklen hinter sich gebracht.

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Mit einem echten Durchbruch könnte das System sogar die Lithium-Ionen in Elektroautos ersetzen – und sie umweltfreundlicher und preiswerter machen.

Die Idee für die Batterien auf Wasserbasis ist nicht völlig neu. In größerem Maße kommen solche sogenannte Redox-Flow- oder Flusszellen-Batterien auf Basis von Elektrolyten bereits als Stromspeicher für Wind- und Solaranlagen zum Einsatz. Bisher waren die Batterien aber reine stationäre Speicher, die für die Elektromobilität viel zu groß waren. Auch an der Purdue University in Indiana, USA, arbeiten Wissenschaftler deshalb an einer Verkleinerung dieses Systems.

An einem Flusszellen-Auto tüftelt aber auch der Autobauer Nunzio La Vecchia gemeinsam mit dem Schweizer Energieunternahmen nanoFlowcell. Nach eigenen Angaben steckt im Quant-Modell sogar bereits ein Flusszellen-Akku – gesehen hat diesen außerhalb des Unternehmens aber noch niemand. Mit einem echten Durchbruch könnte das System somit sogar die Lithium-Ionen in Elektroautos ersetzen – und sie umweltfreundlicher und preiswerter machen.

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