Braunschweig. Die Lithium-Schwefel-Batterie hilft wohl eher der Luftfahrt als der Autoindustrie.
Die Batterieforschung kommt voran, wenn es etwa um Leistung, Gewicht und Kosten geht. So hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden auf Basis wissenschaftlicher Vorarbeit der australischen Monash-Universität nun den Prototypen einer Lithium-Schwefel-Batterie entwickelt. Der Durchbruch der Elektro-Mobilität wird dadurch aber wohl nicht beschleunigt. Mit einer Ladung 1000 Kilometer fahren, so wie viele Verbrenner, – das bleibt für Anhänger der E-Mobilität vorerst eine Vision.
Auch die Batterie-Forschungsfabrik der TU Braunschweig forscht nach Angaben von Professor Arno Kwade, der die Einrichtung leitet, in fünf Projekten an Lithium-Schwefel-Batterien. Wie Kwade erläuterte, besteht der Vorteil dieser Technik gegenüber bisher üblichen Lithium-Ionen-Batterien darin, dass der Energie-Gehalt je Kilogramm Gewicht höher ist: Lithium-Schwefel-Batterien können bei gleichem Gewicht mehr leisten als Lithium-Ionen-Batterien – sie sind im Vergleich also leichter.
Dieser Energiegehalt lasse sich in den nächsten 10 bis 20 Jahren gegenüber heutigen Lithium-Ionen-Batterien vermutlich verdoppeln. Fraunhofer verweist zudem darauf, dass sich Lithium-Schwefel-Batterien günstig herstellen ließen, weil Schwefel ein Abfallprodukt der Erdölindustrie sei. Schwefel könne das in Lithium-Ionen-Batterien eingesetzte Nickel und Kobalt ersetzen, deren Gewinnung energie- und kostenaufwendig sei.
Allerdings haben Lithium-Schwefel-Batterien einen Nachteil: Weil sie eine geringere Energiedichte – das ist der Energieinhalt pro Liter Batterie-Volumen – aufweisen als Lithium-Ionen-Batterien und vor allem als Lithium-Festkörper-Batterien, die als der nächste technische Entwicklungsschritt in der E-Mobilität gelten, sind sie bei gleichem Energieinhalt größer. Damit benötigten sie mehr Bauraum.
Das sei ein Grund, warum die Autoindustrie vor einigen Jahren von dieser Technik abgerückt sei, sagte Kwade. Er und das Fraunhofer-Institut sehen den Einsatz von Lithium-Schwefel-Batterien daher nicht zuerst in Smartphones oder E-Autos. „Ich denke eher an Anwendungen als preisgünstige Batteriezelle in der Luftfahrt“, sagte Kwade. „Bis zur 1000-Kilometer-Batterie in E-Autos ist es noch ein langer Weg.“
Ähnlich äußerte sich das Fraunhofer-Institut. Nach dessen Aussage ist die Erhöhung der Lebensdauer und die Schnellladefähigkeit von Lithium-Schwefel-Batterien eine Herausforderung. „Die meisten Experten sind sich einig: Die Lithium-Ionen-Batterie wird mindestens noch zehn Jahren den Markt dominieren.“
VW setzt nach Angaben eines Sprechers auf die Optimierung der Lithium-Ionen-Batterie und arbeitet mit einem Partner an der Entwicklung der Feststoff-Batterie, die eine Erhöhung der Reichweite verspreche. Ein Einsatz sei frühestens Mitte des Jahrzehnts denkbar.