Das sachsen-anhaltische Start-up Norcsi aus Halle an der Saale will mit einer neuartigen Silizium-Anode die Batterietechnologie grundlegend verändern. Das Unternehmen, das auf dem Technologiecampus der Martin-Luther-Universität angesiedelt ist, beansprucht für sich, eine Zelltechnologie entwickelt zu haben, die bestehende Produktionsverfahren in der Energiedichte, der Laderate und den Herstellungskosten deutlich übertreffen soll, wie Tagesspiegel Background berichtet.
Hinter Norcsi stehen Geschäftsführer Udo Reichmann und Technikchef Marcel Neubert, beide mit Wurzeln im Umfeld des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Die Idee für die Technologie geht auf ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zurück, das 2013 gestartet wurde. Wissenschaftler:innen aus der Halbleitertechnik und der Batterieforschung erkannten damals Synergien, die sich relativ schnell in die Anwendung überführen ließen. Bis zur Gründung von Norcsi und weiteren fünf Jahren Entwicklungsarbeit dauerte es dennoch, bis ein serientauglicher Ansatz entstand.
Der Schlüssel liegt im Material
Der Kern der Technologie ist der Wechsel von Graphit zu einer reinen Silizium-Anode. Silizium besitzt eine zehnmal so hohe Kapazität wie Graphit und ist als zweithäufigstes Element der Erdkruste wesentlich leichter verfügbar. Das lange bekannte Problem der starken Ausdehnung von Silizium beim Ladevorgang löst Norcsi mit einem thermischen Verfahren aus der Halbleiterindustrie: Ein Lichtblitz aus einer Xenonlampe erzeuge stabile Nanostrukturen innerhalb einer dünnen Siliziumschicht und sorge so für eine haltbare Verbindung über mehrere hundert Ladezyklen. „Wir nutzen einen rein physikalischen Prozess“, erklärt Neubert. „Alle Konkurrenten setzen chemische Prozesse ein, das ist in diesem Fall aber nicht wirtschaftlich.“
Das Herstellungsverfahren funktioniert im sogenannten Rolle-zu-Rolle-Verfahren: Eine Trägerfolie wird kontinuierlich beschichtet und auf der anderen Seite als fertige Anode aufgerollt. Norcsi betont, dies sei gegenüber aufwendigeren Ansätzen wie Silizium-Nanodrähten oder Bogenverfahren ein klares Alleinstellungsmerkmal. Die Maschinen arbeiten im Vakuum, Trockenstrecken und klimatisierte Reinräume entfallen. Der Flächenbedarf soll nur ein Zehntel herkömmlicher Gigafactories betragen.
Die Labordaten, die Norcsi präsentiert, klingen vielversprechend: Die Energiedichte einer LFP-Zelle soll von 410 auf 520 Wattstunden pro Liter steigen, bei NMC-Zellen von 670 auf 990 Wattstunden pro Liter, mit einem bereits eingeplanten nächsten Schritt auf 1200 Wattstunden pro Liter. In einem konkreten Fahrzeugbeispiel rechnet das Unternehmen vor, dass ein Akku im Bauraum eines heutigen 80-kWh-Akkus mit 502 Kilogramm Gewicht auf 135 kWh und eine Reichweite von 945 Kilometern käme, verglichen mit heute 560 Kilometern.
Konkrete Gespräche mit Automobilherstellern
Investor Jozsef Bugovics beziffert die Kostenposition mit 20 Prozent unter den chinesischen Herstellungskosten. Er berichtet zudem, dass Norcsi bereits Zellen gemeinsam mit bekannten Automobilherstellern baue. Renommierte Wissenschaftler:innen zeigen sich aufgeschlossen: Batterieforscher Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm sagte gegenüber Tagesspiegel Background, die Technik leuchte ihm ein. „Wenn sie in Serie gebaut werden könnte, wäre das genial.“ Auf einem Kongress in Südkorea erklärte der marokkanische Wissenschaftler Rachid Yazami, der 1980 die Lithium-Graphit-Anode mitentwickelte: „Wenn ich zehn Jahre jünger wäre, würde ich mich bei euch bewerben.“
Im Herbst will Norcsi auf 80 Quadratmetern eine Pilotanlage mit einer Jahreskapazität von 200 Megawattstunden in Betrieb nehmen. Für 2027 sind fünf Gigawattstunden auf 500 Quadratmetern geplant. Norcsi hält nach eigenen Angaben mehr als 100 Patente auf seine Technologie. Künftig soll zudem recyceltes Silizium aus Photovoltaikanlagen eingesetzt werden.
Quelle: Tagesspiegel – Neuartige Batterie: Hoffnung im Wettbewerb mit China
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