16 Apr Werkstoff für Natrium-Ionen-Batterien
Das Start-up Litona, gegründet am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), will Energiespeichermaterialien für die Produktion von Natrium-Ionen-Batterien im industriellen Maßstab herstellen. Dieser Batterietyp gilt als leistungsstark, sicher und umweltfreundlich. Da er keine kritischen Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt enthält, könnten beispielsweise stationäre Energiespeicher und die Elektromobilität damit viel günstiger werden.
Preußisch Weiß, ein chemischer Verwandter des bekannten Farbstoffs Preußisch Blau, beruht im Wesentlichen auf Natrium, Eisen und Mangan. „Als Energiespeichermaterial kann es an der Kathode, also dem Pluspol einer Natrium-Ionen-Batterie, eingesetzt werden“, sagt Sebastian Büchele vom Institut für Angewandte Materialien des KIT und Gründer von Litona. „Solche Batterien sind günstig, und alle enthaltenen Rohstoffe sind breit verfügbar. Ich bin davon überzeugt, dass wir sie bald massenhaft in Elektrofahrzeugen und Netzspeichern verwenden können.“ Die Frage sei allerdings, wer sie produziert. Hier stehe die europäische Industrie vor einem großen Problem. „Derzeit ist es selbst für Forschungseinrichtungen schwierig, sich Preußisch Weiß in ausreichenden Mengen zu beschaffen. Kaum ein Unternehmen in Europa stellt es her“, berichtet der Wissenschaftler. „Erforschung und Transfer der zukunftsweisenden Natrium-Ionen-Technologie werden dadurch extrem gebremst.”
Preußisch Weiß für die Massenfertigung
Da auch Büchele an der Natrium-Ionen-Technologie forschen wollte, beschloss er, Preußisch Weiß selbst zu synthetisieren. Bei diesen Arbeiten entstand am KIT nicht nur ein hochwertiges Kathodenmaterial, sondern auch ein Verfahren für dessen Herstellung. Mit dem Ziel, einen größeren Markt zu bedienen, gründete er gemeinsam mit dem Chemiker Tom Bötticher das Start-up Litona. „Bei Wettbewerbern gab es Probleme bei der Skalierung der Produktion von Preußisch-Weiß-Analoga“, sagt Büchele. „Wir glauben, dass wir diese gelöst haben. Außerdem haben wir Methoden entwickelt, um unser Material weiter aufzuwerten.“
Um die Skalierungsschritte zu validieren und das Material für den Einsatz in Batterien der nächsten Generation zu optimieren, nutzte Litona die Infrastruktur des KIT. Inzwischen arbeiten die beiden Gründer aber bereits am Aufbau einer eigenen hochmodernen Produktion. „Wir haben uns dabei bewusst für den Standort Deutschland entschieden“, betont Mitgründer Bötticher. „Wir glauben an das Potenzial einer europäischen Batterieproduktion. Bei den Lithium-Ionen-Batterien hatte Asien in den vergangenen Jahren die Nase vorn. Die Natrium-Ionen-Technologie ist jetzt eine Riesenchance für einen Neuanfang in Europa. Wir wollen dabei nicht nur zuschauen.“
Hannover Messe: Halle 13, Stand C76 (KIT-Stand, bei den ‚Energy Solutions‘)
Quelle: https://www.litona-batteries.de/
Bild: Markus Breig, KIT
