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Expertenmeinung von IDTechEx

Boom im Markt für Natrium-Ionen-Batterien steht bevor

17. Mai 2024, 9:56 Uhr | Shazan Siddiqi, IDTechEx

Wie die aktuelle Marktstimmung für Natrium-Ionen-Batterien im Jahr 2024 ist, erörtert der IDTechEx-Bericht »Natrium-Ionen-Batterien 2024-2034: Technologie, Akteure, Märkte und Prognosen«.

Natrium-Ionen-Batterien werden 2024 zunehmend an Bedeutung gewinnen, nachdem 2023 bereits viele Massenproduktionen angekündigt wurden, so der IDTechEx-Bericht »Natrium-Ionen-Batterien 2024-2034«. Welche Entwicklungen in diesem aufstrebenden Segment noch wichtig sind, erklärt Analyst Shazan Siddiqi.

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IDTechEx hat für seinen Bericht »Natrium-Ionen-Batterien 2024-2034: Technologie, Akteure, Märkte und Prognosen« über 30 Unternehmen, die im Batteriemarkt tätig sind, unter die Lupe genommen und ihre Zellen und/oder ihr Anoden-/Kathodenmaterial bewertet.

NMC(A)-Batterien (Nickel-Mangan-Cobaltoxid/Nickel-Mangan-Cobalt-Aluminiumoxid) sind derzeit die führende Batteriechemie in Europa und dem Vereinigten Königreich, während LFP (Lithiumeisenphosphat) in China dominiert. LF(M)P (Lithium-Mangan-Eisenphosphat) und Natrium-Ionen bieten jedoch die Möglichkeit, sich in bestimmten Lieferketten vom Risiko zu entkoppeln.

Eine Marktanalyse von IDTechEx vom November 2023 deutet auf ein erwartetes Wachstum von mindestens 40 GWh allein bei SIBs (sodium-ion battery/Natrium-Ionen-Batterei) bis 2030 hin. Es wird jedoch mit einer zusätzlichen Produktionskapazität von bis zu 100 GWh gerechnet, wenn der Markt bis 2025 erfolgreich ist. Diese Prognosen gehen von einem bevorstehenden Boom in der SIB-Industrie aus, der vom kommerziellen Engagement innerhalb der nächsten Jahre abhängt.

Marktführer wie CATL und BYD sind diejenigen, die man im Auge behalten sollte, da sie schnell eine ernstzunehmende Natrium-Ionen-Versorgung ins Netz stellen können. Ihre Ankündigungen haben auch einige europäische Akteure überholt. Trotz der anhaltenden Ungewissheit über die Marktaussichten machen nun auch Unternehmen in westlichen Ländern Anstalten, in das Geschäft einzusteigen, da sie das Zukunftspotenzial von Na-Ionen-Batterien erkannt haben.

Wie Natrium in den Batteriemarkt passt

Mittelfristig könnte es zu einer Verknappung des Lithiumangebots kommen, da es an den notwendigen Investitionen in die Rohstoffgewinnung mangelt. Zwar gibt es genügend Lithiumressourcen, um die prognostizierte Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus vor Berücksichtigung des Recyclings zu decken, doch sind die Kapazitäten zum Abbau dieses Lithiums nicht in dem erforderlichen Maße gewachsen, was mittel- und langfristig eine Chance für alternative chemische Verfahren (zum Beispiel Na-Ionen) bietet.

Außerdem ist es unwahrscheinlich, dass Na-Ionen-Batterien die Li-Ionen-Batterien an der Spitze des Marktes ersetzen werden. Die beiden Batterietypen werden den Anwendungsbedürfnissen unterschiedlicher Marktsegmente entsprechen, aber es wird erwartet, dass Na-Ionen-Batterien in Zukunft Bleisäurebatterien (PbA) ersetzen werden.

Na-Ionen-Batterien sind eine attraktive Perspektive, um die weltweite Nachfrage nach kohlenstoffneutraler Energiespeicherung zu befriedigen, bei der die Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer und nicht das Gewicht oder das Volumen ausschlaggebend sind. Die stationäre Energiespeicherung ist aufgrund der Leistungs- und Sicherheitseigenschaften von Natrium der ideale Endverwendungszweck und Markt.

Warum sich Natrium-Ionen-Batterien bislang nicht stärker durchgesetzt haben

Es ist erwähnenswert, dass die Preise für Lithiumkarbonat im vergangenen Jahr (2023) stark gesunken sind und die Entwicklung von Natrium-Ionen-Batterien behindern könnten. Es wird davon ausgegangen, dass der Kostenvorteil von Natrium-Ionen-Batterien mit dem anhaltenden Preisverfall von Lithiumcarbonat, einem wichtigen Rohstoff für Lithium-Ionen-Batterien, abgenommen hat. China hatte gehofft, Natrium-Ionen-Batterien im Jahr 2023 auf den Massenmarkt bringen zu können, doch die sinkenden Lithiumpreise haben die Investitionen abgekühlt und die Projekte verzögert oder gestoppt.

Außerdem gibt es bei den Natrium-Ionen-Batterien noch immer nicht die Chemie, die sich am besten durchsetzt. Es werden viele F&E-Anstrengungen unternommen, um das perfekte aktive Anoden-/Kathodenmaterial zu finden, das eine Skalierbarkeit über das Laborstadium hinaus ermöglicht. Die UL-Normung für Natrium-Ionen-Zellen ist daher noch in weiter Ferne, was die Erstausrüster zögern lässt, sich auf eine solche Technologie festzulegen.

Welche Möglichkeiten sich für Natrium künftig ergeben

Natrium-Ionen-Batterien sind nach wie vor vielversprechend für Zwei- und Dreiräder, Kleinstautos und Energiespeicher, auch wenn der Preisverfall bei Lithium den Fortschritt verlangsamt hat. Natrium-Ionen-Batterien sind in der Regel sicherer als Lithium-Ionen-Batterien und verfügen über eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber niedrigen Temperaturen und relativ kurze Ladezeiten.

Natrium-Ionen-Batterien könnten Blei-Säure-Batterien in Energiespeichersystemen und auf dem Markt für Kleinstfahrzeuge ersetzen. Die Kosten werden anfangs wettbewerbsfähig sein, aber Natrium-Ionen-Batterien werden leichter und sicherer sein als Blei-Säure-Batterien. Elektrokleinstfahrzeuge mit Natrium-Ionen-Batterien werden bereits von China aus ausgeliefert. Konkret werden 5.000 Einheiten des E10X-Mikroautos (mit 23,2 kWh Natrium-Ionen-Batteriepacks mit Zellen von HiNa) von JAC Yiwei nach Mittel- und Südamerika transportiert.