Laut dem Wall Street Journal vom 21. Dezember geraten die beiden Länder angesichts der zunehmenden Handelsspannungen zwischen den USA und China in einen gefährlichen Wettbewerb auf dem Gebiet der Batterietechnologie. Eine mögliche Lösung könnte Natrium sein – ein bekanntes Element, das in alltäglichem Speisesalz enthalten ist.

Anstelle der herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterieanwendungen, die in allen möglichen Geräten – von Mobilgeräten bis hin zum Stromnetz – allgegenwärtig sind, könnte die neue Technologie, bei der Natrium durch eine Soda-Verbindung (die Natriumhydroxid und Natriumcarbonat mit hoher Alkalität enthält) verwendet wird, den USA dabei helfen, Chinas Dominanz in der Batterieherstellungsbranche zu beenden.

Im Gegensatz zu Lithium kann Natrium überall problemlos abgebaut werden. Insbesondere besitzen die USA bis zu 92 % der weltweiten Sodareserven, was dieses Land zum „Saudi-Arabien“ dieser Rohstoffindustrie macht.

Nach zwei erfolglosen Versuchen, eine Batterieindustrie aufzubauen, hoffen Forscher und Unternehmen in den USA dank einer effektiven Abstimmung mit politischen Entscheidungsträgern und Anreizen seitens der Regierung auf einen dritten Versuch.

Zur Unterstützung der Forschung hat das US-Energieministerium einem Konsortium aus sechs nationalen Labors und acht Universitäten 50 Millionen US-Dollar zur Verfügung gestellt. Natrium-Ionen-Batterien zeichnen sich im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien durch eine höhere Haltbarkeit und Sicherheit aus, haben jedoch den Nachteil, dass sie größer und schwerer sind.

Bei Anwendungen wie der Speicherung von Solar- und Windenergie stellen Größen- und Gewichtsbeschränkungen laut Experten kein großes Problem dar. Gleichzeitig entwickeln Wissenschaftler kompaktere Natrium-Ionen-Batterien, die für Elektrofahrzeuge geeignet sind und in einem größeren Temperaturbereich und zu geringeren Kosten betrieben werden können.

Dr. Venkat Srinivasan, Forschungsleiter am Argonne National Laboratory, betonte, dass die Entwicklung von Natrium-Ionen-Batterien für die nationale Sicherheit wichtig sei. Die derzeitige Lieferkette für Lithium-Ionen-Batterien sei fast vollständig von China abhängig, das die Mineralraffination und den Batterieherstellungsprozess kontrolliere, merkte er an.

Derzeit ist das amerikanische Unternehmen Peak Energy führend bei der Einführung der Natrium-Ionen-Batterietechnologie. Das Unternehmen habe Verträge zum Bau von Pilotanlagen für Versorgungsunternehmen bis 2025 unterzeichnet, sagte CEO Landon Mossburg. Peak Energy importiert derzeit zwar Batterien aus China, erlernt jedoch die Technologie mit dem Ziel, in der US-Produktion autark zu werden.

Um im Bereich der Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien (LFP) konkurrieren zu können, konzentrieren sich die Forscher auf zwei Hauptaufgaben: die Verringerung der Abhängigkeit von Nickel – einem von China kontrollierten Material – und die Verbesserung der Energiespeicherkapazität. Durch ständige Weiterentwicklungen sind in Zukunft kompaktere Natrium-Ionen-Batterien bei gleichbleibend hoher Leistung durchaus realisierbar.

Thanh Mai (t/h)