Leistungsstark, sicher und umweltfreundlich – Natrium-Ionen-Batterien haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Da sie zudem keine kritischen und teuren Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt enthalten, könnten sie auch Anwendungen wie stationäre Energiespeicher und die Elektromobilität viel günstiger machen. Bislang fehlt es aber an einer ausreichenden Menge der notwendigen Energiespeichermaterialien für die Produktion. Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründete Start-up Litona will sie daher nun im industriellen Maßstab herstellen.
Preußisch Weiß, ein „chemischer Verwandter“ des bekannten Farbstoffs Preußisch Blau, basiert im Wesentlichen auf Natrium, Eisen und Mangan, allesamt reichlich verfügbar. „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 sei am KIT nicht nur ein hochwertiges Kathodenmaterial entstanden, sondern auch ein innovatives 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.“
Litona wurde im August 2023 mit dem Ziel gegründet, die europäische Industrie mit Natrium-Ionen-Energiespeichermaterialien zu versorgen. Für die Zukunft will das junge Unternehmen aber auch die Entwicklung eigener Natrium-Ionen-Batterien nicht ausschließen. Derzeit befinden sich die Gründer in Gesprächen mit namhaften Investoren aus der Deep Tech-Szene, wie einer aktuellen Mitteilung zu entnehmen ist.
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 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.“
Quelle: KIT – Pressemitteilung vom 27.03.2024
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