Nachhaltigen Stromspeicher mit Aluminium ermöglicht kostengünstige Produktion

Forschende am Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) haben eine neue Möglichkeit gefunden für einen nachhaltigen Stromspeicher. Dabei sollen Materialien zum Einsatz kommen, die es in großen Vorkommen auf der Erde gibt. Dadurch können zusätzlich auch die Kosten gesenkt werden.

Aluminuim für einen nachhaltigen Stromspeicher

Das Team hat daran gearbeitet, eine Variante einer Natrium-Metall-Halogenid-Batterie zu entwickeln. In der neu entwickelten Abwandlung kommt eine Aluminiumkathode und eine Natrium Anode zum Einsatz. Die Kathode besteht im Detail betrachtet aus Aluminiumwolle und flüssigem Salz.

Aluminium hat den Vorteil, dass er nicht so selten ist wie Nickel und dadurch auch günstiger ist. Den eine ähnliche Batterie gibt es bereits auf dem Markt erhältlich, mit einer Nickelkathode. Bei der Verwendung von Aluminium kommt hinzu, dass diese Kathode sich schneller auflädt als die Nickel Variante.

Natrium und Aluminium gehören nicht zu den seltenen Elementen auf der Erde. Sowohl Natrium als auch Aluminium lassen sich auf der Erde in großen Mengen finden. Aktuelle Stromspeicher, die zu Häufe installiert werden, basieren auf Lithium. Die Gewinnung von Lithium wird jedoch als kritisch betrachtet. Aus diesem Grund wird schon des längeren an alternativen Speichermethoden geforscht.

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Geringe Kosten

Es handelt sich bei den Forschungsergebnissen nicht nur um einen nachhaltigen Stromspeicher, sondern auch um einen kostengünstigen Stromspeicher. Aktuell geht das Team davon aus, dass sie Kosten auf 7,02 Dollar pro kWh beläuft. Jedoch sind die Forschenden zuversichtlich, den Preis noch weiter senken zu können, wenn die Energiedichte erhöht und optimiert wird.

Nachhaltige Speicher und das Gewichtsproblem

Das Problem an Speicherlösungen, wie Salzwasserspeicher, sind ihre Größe und das Gewicht. Sie sind in der Regel alle zu schwer und zu groß, als dass sie sich für eine mobile Anwendung eignen würden. Damit sind sie nicht brauchbar für die Elektro-Mobilität. Bei E- und Solarautos müssten damit weiterhin auf Lithium-Batterien zurückgegriffen werden. Für große Solarparks eignen sich diese Speicher wiederum, da hier stationäre Speichermöglichkeiten kein Problem darstellen. So kann der produzierte Solarstrom direkt in einer nachhaltigen Speicherlösung gespeichert werden.

Auch auf die Variante des PNNL trifft das Gewichtsproblem zu. Aktuell gehen die Forschenden davon aus, dass sie eine Energiedichte von 100 Wattstunden pro Kilogramm erreichen können. Die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus liegt jedoch zwischen 170 und 250 Wattstunden pro Kilogramm. Damit ist auch diese Natrium-Aluminium-Variante nicht für die Elektro-Mobilität geeignet.