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Die wachsende E-Mobilität macht Lithium bisher zum kostbaren Metall. Aber womöglich nicht mehr lange. Hersteller mit Natrium-Akkus stehen in den Startlöchern. © public-domain pxhere

Erstes Auto mit Natrium-Ionen-Akku vorgestellt

Daniela Gschweng /  Das ging schneller als erwartet: Ein chinesischer Akkuhersteller baut Akkus ohne das umstrittene Metall Lithium.

So schnell kann es gehen – noch vor einem Dreivierteljahr schrieb die Autorin dieses Artikels, Erfolge in der Entwicklung von Natrium-Ionen-Akkus seien in den nächsten Jahren eher nicht zu erwarten.

Am 23. Februar wurde in China das erste Auto mit Natrium-Ionen-Akkus präsentiert. Das berichtete das chinesische Branchenmedium «CnEVpost». Der JAC Sehol-E10X ist der Prototyp eines Kleinwagens, der bisher serienmässig mit Lithium-Akkus bestückt ist.

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Der JAC Sehol-E10X ist das erste Auto, das mit Natrium-Ionen-Akkus fährt.

Das Testfahrzeug fährt mit einem Akku-Pack mit einer Kapazität von 25 Kilowattstunden (kWh) und einer Energiedichte von 120 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg). Im Test komme der Wagen damit auf eine Reichweite von rund 250 Kilometern. Die Lebensdauer betrage 2000-3000 Ladezyklen, gibt der Hersteller an.

Unerwartet schnell und von unerwarteter Seite

Bisher wurden Natrium-Ionen-Akkus nur in kleinen Fahrzeugen wie Zweirädern eingesetzt oder als Speicher verwendet. Durchbrüche und Neuentwicklungen wurden zwar regelmässig vermeldet, kommerziell tragfähig waren sie bisher nicht.

Erwartet hätte man eine solche Neuigkeit auch eher von einem der grossen Batteriehersteller wie CATL, LG Energy oder BYD, nicht von einem kleinen chinesischen Unternehmen wie Hina (zu Deutsch: «Meerwasser» oder «Meersalz»).

Kooperation mit Volkswagen

Vorgestellt wurde das Natrium-Auto von Sehol, einer Marke von JAC-Volkswagen. JAC wiederum ist ein chinesisches Unternehmen, das ein Joint Venture mit Volkswagen betreibt und zu Hälfte VW gehört.

Die Kapazität des Akkus von 120 Wh/kg sei nicht schlechter als die des Tesla Model 3 von 2020, das Akku-Pack nur wenig schwerer, vergleichen diverse Tech-Portale wie «Golem» und t3n. Die jetzt verbauten Zellen allein haben dabei laut «CnEVPost» 140 Wh/kg. Hina baut auch Akkus mit 150 und 155 Wh/kg.

Der – ebenfalls chinesische – Weltmarktführer CATL fertigt laut «CnEVPost» seit 2021 Natrium-Akkus mit einer Energiedichte von 160 Wh/kg und will in der nächsten Generation 200 Wh/kg erreichen – das entspricht etwa der Energiedichte jetzt gängiger Lithium-Akkus.

Kaum Reichweitenverlust, aber kürzere Ladezeiten

Laut Hina ist die Neuentwicklung auch in anderer Hinsicht vielversprechend. Der Natrium-Akku halte tiefe und hohe Temperaturen besser aus als Lithium-Akkus und lade schneller. Bei minus 20 Grad habe er noch 90 Prozent Kapazität, bei Zimmertemperatur lade er in 15 Minuten auf 80 Prozent.

Grosse Aufmerksamkeit erfuhr die Präsentation des Wagens vor allem deshalb, weil Lithium zu den derzeit begehrtesten Rohstoffen der Welt gehört. Das Leichtmetall wird vor allem in Südamerika und unter umweltschädlichen Umständen gewonnen. Natrium hingegen ist günstig und quasi überall vorhanden. Das Element mit dem chemischen Symbol Na ist unter anderem Bestandteil von Koch- und Meersalz (Natriumchlorid).

Verzicht auf Lithium und weitere umstrittene Rohstoffe

Na-Ionen-Akkus sind im Vergleich nicht nur sehr günstig. Im Gegensatz zu ihren Lithium-Pendants kommen sie unter Umständen auch ohne weitere umstrittene Rohstoffe wie Kupfer, Kobalt und Nickel aus. Nach der Beschreibung der Akku-Technologie auf der Website von Hina ist zumindest Kupfer nicht vorgesehen – stattdessen verwendet Hina Aluminium als Leitungsmedium.

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Natrium-Ionen-Batterien kommen laut Hina ohne Kupfer aus. Hina bezeichnet Na-Ionen-Batterien hier als NIB (Natrium-Ion-Battery).

CATL jedenfalls verwendet in seinen Natrium-Batterien weder Kobalt noch Nickel. BYD hat als zweiter Akku-Grossproduzent die Massenfertigung von Na-Ionen-Batterien für das zweite Quartal 2023 angekündigt. Dann soll es auch weitere mit Natrium-Ionen-Akkus bestückte Fahrzeuge geben.


Themenbezogene Interessenbindung der Autorin/des Autors

Keine
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4 Meinungen

  • am 18.03.2023 um 21:21 Uhr
    Permalink

    Bei 120 Wh/Kg sind das Natriumionen-Akkus der 1. Generation.
    Dieses Fahrzeug hat einen Verbrauch von 10 KWh Strom pro 100 Km, was etwa 1Liter Benzin pro 100 Km entspricht.

    Eine weitere Entwicklung bei der Elektromobilität steht aus.
    Klimaanlagen für Heizung als Kühlung sind relativ grossen Verbraucher.
    Deshalb sind kleiner kleine Wärmepumpen dafür angesagt.
    Verbrenner nutzen zwar die Abwärme, aber für die Kühlung wird viel zusätzlicher Sprit benötigt.
    Aber eine energiesparende Kühlung kostet mehr.

    Die grossen Hersteller mit grossen Autos planen mit Na-Ionen-Akkus der 2. Generation (200 WH/Kg). In Massenproduktion sind Gestehungskosten noch deutlich niedriger.

    Ingenieure und Techniker machen weltweit ihre «Hausaugaben» wie es die sogenannte Klimajugend zurecht und aus Notwendigkeit fordert. Die meisten Politker, besonders die Libertären Rechtskonservativen versuchen weiterhin die übermässigen Gewinne «Fossilen» .

    Bei E-Fuel zeichnet sich eine ähnlich rasante Entwicklung ab.

    • am 19.03.2023 um 18:57 Uhr
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      Wer macht hier die Hausaufgaben??? Momentan fahren ein paar wenige Stromfresser Fahrzeuge. Mal sehen in ein paar Jahren wenn alle Elektrisch fahren. Die Stromknappheit wird erst noch kommen! Diesen Winter hatten wir grosses Glück! Wir brauchen weitere Atomkraftwerke wenn wir immer mehr Menschen und Firmen in der Schweiz ansiedeln! Ich will beides nicht! Das Ziel der Schweiz sollte 6mio Einwohner sein, nicht 10 und mehr die immer mehr brauchen! Dies ist die grösste Umweltsünde die momentan im Gange ist! Aus meiner Sicht macht niemand seine Hausaufgaben! Alle sind nur auf mehr Profit aus und das gelingt ihnen ganz gut! Egal ob Elektro oder Fossil wichtig für den Wirtschaftsmotor ist nur, dass gefahren wird und am besten immer mehr linke und rechte schaffen Hand in Hand auch wenn es in den Medien nicht so dargestellt wird!

    • am 20.03.2023 um 15:22 Uhr
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      Da steckt ein kleiner Rechenfehler drin. 10 kWh für 1 l Benzin ist die rein theoretisch mögliche Energieausbeute. Berücksichtigt man den normalen Wirkungsgrad von Ottomotoren, kommt man dann auf einen realen Verbrauch von 2,5-5 l äquivalent zu den tatsächlich gemessenen Werten des kleinen Elektrofahrzeug; 25 kWh Ladung, ca. 250 km gefahrene Laufleistung. Einverstanden?

      • am 21.03.2023 um 09:32 Uhr
        Permalink

        10 kWh entspricht etwa der Energie von 1 L Benzin.
        Mit 1 L Benzin fährt ein 7 L / 100 km Verbrenner grad mal 14 km.

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