Natrium-Ionen-Batterien sind gegenüber herkömmlichen Batterien im Vorteil. Da sie keine kritischen Rohstoffe enthalten, könnten sie Anwendungen wie stationäre Energiespeicher und E-Mobilität günstiger machen. Bislang fehlt es aber an den notwendigen Energiespeichermaterialien für die Produktion.
Preußisch Weiß, ein chemischer Verwandter des bekannten Farbstoffs Preußisch Blau, basiert im Wesentlichen auf Natrium, Eisen und Mangan. »Als Energiespeichermaterial kann es an der Kathode, also dem Pluspol einer Natrium-Ionen-Batterie eingesetzt werden«, so Sebastian Büchele vom Institut für Angewandte Materialien des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und Gründer des Start-ups Litona. »Solche Batterien sind günstig und alle enthaltenen Rohstoffe sind breit verfügbar. Ich bin davon überzeugt, dass wir sie bald massenhaft in Elektrofahrzeugen und Netzspeichern verwenden können.«
Die Frage sei allerdings, wer sie produziert. Hier stehe die europäische Industrie vor einem großen Problem. Denn derzeit sei es selbst für Forschungseinrichtungen schwierig, sich Preußisch Weiß in ausreichenden Mengen zu beschaffen. Kaum ein Unternehmen in Europa stelle es her. Erforschung und Transfer der zukunftsweisenden Natrium-Ionen-Technologie würden dadurch extrem gebremst.
Da auch Büchele an der Natrium-Ionen-Technologie forschen wollte, beschloss er, Preußisch Weiß selbst zu synthetisieren. Bei diesen Arbeiten entstand am KIT nicht nur ein hochwertiges Kathodenmaterial, sondern auch ein innovatives Verfahren für dessen Herstellung. Mit dem Ziel, einen größeren Markt zu bedienen, gründete er gemeinsam mit dem Chemiker Tom Bötticher das Start-up Litona.
»Bei Wettbewerbern gab es Probleme bei der Skalierung der Produktion von Preußisch-Weiß-Analoga«, erklärt Büchele. »Wir glauben, dass wir diese gelöst haben. Außerdem haben wir Methoden entwickelt, um unser Material weiter aufzuwerten.«
Um die Skalierungsschritte zu validieren und das Material für den Einsatz in Batterien der nächsten Generation zu optimieren, nutzte Litona die Infrastruktur des KIT. Inzwischen arbeiten die beiden Gründer aber bereits am Aufbau einer eigenen hochmodernen Produktion.
»Wir glauben an das Potenzial einer europäischen Batterieproduktion. Bei den Lithium-Ionen-Batterien hatte Asien in den vergangenen Jahren die Nase vorn. Die Natrium-Ionen-Technologie ist jetzt eine Riesenchance für einen Neuanfang in Europa. Wir wollen dabei nicht nur zuschauen«, so Büchele.