Wenn wir heute an Batterien denken, denken wir fast automatisch an Lithium. Doch was wäre, wenn Lithium in zwanzig Jahren nur noch eine Übergangstechnologie gewesen wäre – so wie die CD nach der Schallplatte oder das Smartphone nach dem Festnetztelefon?
Seit Jahren dreht sich die Diskussion um Lithium. Doch während Europa noch über den Zugang zu diesem Rohstoff diskutiert, arbeitet China längst an Alternativen. Vielleicht erleben wir gerade einen Wettlauf, bei dem nicht der gewinnt, der das meiste Lithium besitzt, sondern der, der es irgendwann gar nicht mehr braucht.
Lithium gilt heute als das Herz der Elektromobilität. Ohne Lithium keine modernen Elektroautos, keine großen Batteriespeicher und keine Energiewende. So versteht sich zumindest die weit verbreitete Meinung. Doch genau diese Gewissheit beginnt zu bröckeln, denn Batterien entwickeln sich ähnlich wie Computer oder Mobiltelefone. Kaum ist eine Technik etabliert, arbeiten Forscher bereits an ihrer möglichen Nachfolgerin.
Warum suchen wir überhaupt nach Alternativen?
Lithium ist keineswegs schlecht. Im Gegenteil: Es besitzt eine hohe Energiedichte. Das bedeutet, dass viel Energie kann auf relativ kleinem Raum gespeichert werden kann. Deshalb eignet sich Lithium hervorragend für Elektroautos mit großer Reichweite.
Doch Lithium hat auch Nachteile: Die Förderung ist aufwendig, der Rohstoff ist begrenzt verfügbar und seine Verarbeitung konzentriert sich auf wenige Länder. Das macht Lieferketten anfällig und schafft neue geopolitische Abhängigkeiten. Deshalb suchen Wissenschaftler weltweit nach Batterien, die günstiger, sicherer und einfacher herzustellen sind.
Der neue Favorit heißt Natrium
Besonders weit fortgeschritten ist derzeit die Natrium-Ionen-Batterie. Natrium ist nichts Exotisches. Es steckt unter anderem im Kochsalz und ist auf der Erde nahezu unbegrenzt vorhanden. Das macht den Rohstoff deutlich günstiger und unabhängiger von wenigen Förderländern.
Hinzu kommen weitere Vorteile:
- geringere Brandgefahr
- gute Leistung auch bei niedrigen Temperaturen
- niedrigere Herstellungskosten
- geringere Abhängigkeit von Lithium, Kobalt und Nickel
Vor allem China hat diese Entwicklung früh erkannt. Mehrere chinesische Unternehmen produzieren Natrium-Batterien bereits in Serie. Die ersten Elektrofahrzeuge und stationären Stromspeicher sind bereits damit ausgestattet.
Warum ersetzt Natrium Lithium noch nicht?
So vielversprechend die Technik auch ist, besitzt sie noch einen entscheidenden Nachteil. Natrium speichert derzeit weniger Energie als Lithium. Für die gleiche Reichweite benötigt ein Fahrzeug also eine größere oder schwerere Batterie. Für einen kleinen Stadtwagen spielt das kaum eine Rolle. Für ein großes Familienauto oder einen Lkw dagegen schon. Deshalb werden Lithium- und Natrium-Batterien vermutlich noch viele Jahre nebeneinander existieren.
Und dann gibt es noch Aluminium
Noch spannender ist vielleicht eine Technologie, von der die meisten Menschen kaum etwas gehört haben. Die Aluminium-Ionen-Batterie. Aluminium gehört zu den häufigsten Elementen der Erde, ist günstig, hervorragend recycelbar und theoretisch in der Lage, sehr große Energiemengen zu speichern. Viele Wissenschaftler sehen darin enormes Potenzial. Allerdings steckt diese Technik noch weitgehend im Forschungsstadium. Es fehlen bislang geeignete Materialien und Produktionsverfahren, um Aluminium-Batterien wirtschaftlich in großen Stückzahlen herzustellen. Ob sie sich schlussendlich jemals durchsetzen, weiß heute noch niemand.
Die eigentliche Frage lautet gar nicht: Welche Batterie gewinnt?
Wir stellen hier die falsche Frage. Es geht nicht darum, ob Lithium, Natrium oder Aluminium die Zukunft gehört. Es geht darum, dass überall auf der Welt gleichzeitig an unterschiedlichen Lösungen gearbeitet wird. Technologischer Fortschritt verläuft selten geradlinig. Manchmal setzt sich die beste Idee durch und manchmal die günstigste.
Die Geschichte der Technik zeigt, dass sich nicht immer die beste Lösung durchsetzt. Als sich in den 1980er-Jahren die Videokassette etablierte, konkurrierten VHS, Betamax und Video 2000 miteinander. Viele Fachleute hielten Betamax oder Video 2000 für technisch überlegen. Dennoch gewann VHS – nicht weil es perfekt war, sondern weil es das bessere Gesamtpaket aus Preis, Verfügbarkeit und Marktakzeptanz bot.
Genauso könnte es auch bei Batterien sein. Vielleicht wird sich am Ende nicht die leistungsstärkste Technologie durchsetzen, sondern jene, die sich am kostengünstigsten produzieren lässt, deren Rohstoffe weltweit verfügbar sind und die sich am einfachsten in großen Stückzahlen herstellen lässt.
Chinas Strategie
Während in Europa häufig darüber diskutiert wird, wie man den Zugang zu Lithium sichert, verfolgt China offenbar eine breitere Strategie. Dort investiert man nicht nur massiv in Lithium-Batterien, sondern gleichzeitig auch in Natrium, Feststoffbatterien und andere mögliche Nachfolgetechnologien. Das ist ein bemerkenswerter Unterschied.
Wer mehrere technologische Wege gleichzeitig verfolgt, erhöht die Wahrscheinlichkeit, am Ende zu den Gewinnern zu gehören, unabhängig davon, welche Lösung sich letztlich durchsetzt.
Was bedeutet das für Europa?
Europa verfügt über hervorragende Wissenschaftler, Universitäten und Ingenieure, doch Innovation entsteht nicht allein im Labor. Sie muss auch schnell in Produkte, Fabriken und Unternehmen umgesetzt werden. Gerade hier zeigt sich häufig ein Nachteil: Genehmigungsverfahren dauern lange, Investitionen werden auf viele Programme verteilt und politische Debatten beschäftigen sich oft mit der aktuellen Technologie, während anderswo bereits an der nächsten gearbeitet wird.
Ein Blick in die Vergangenheit
Wer hätte vor zwanzig Jahren gedacht, dass Smartphones einmal Navigationsgerät, Kamera, Taschenlampe, Musikanlage und Computer zugleich sein würden? Technologische Entwicklungen verlaufen oft schneller, als wir erwarten. Genau deshalb wäre es ein Fehler, heute ausschließlich auf Lithium zu setzen. Vielleicht fahren wir in zwanzig Jahren mit Natrium oder mit Aluminium. Vielleicht auch mit Feststoffbatterien. Oder vielleicht auch mit einer Technologie, die heute noch niemand kennt.
Fazit
Die spannendste Nachricht lautet deshalb nicht China hat eine neue Batterie entwickelt, sondern der Wettlauf um die Energiespeicher der Zukunft hat längst begonnen und er wird wahrscheinlich nicht von einer einzigen Technologie entschieden werden!
Wer nur auf die Batterie von heute schaut, könnte die Innovation von morgen übersehen. Und genau darin liegt vielleicht die wichtigste Erkenntnis unserer Zeit.
Wir diskutieren in Europa oft darüber, welche Rohstoffe uns fehlen. Vielleicht sollten wir häufiger darüber sprechen, welche Ideen uns fehlen. Denn Rohstoffe kann man fördern, Innovationen hingegen muss man entwickeln.
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