Salzwasserbatterie als Stromspeicher der Zukunft: Was Sie darüber wissen sollten

18/09/2019

Mittags scheint die Sonne, aber abends besteht der Bedarf nach Solarstrom. Energiespeicher haben die Aufgabe, dieses Problem zu lösen – in einigen Jahren vielleicht in Form einer Salzwasser-Batterie? Die MBRsolar gibt einen Einblick in den Stand der Forschung zu diesem Zukunftsthema.

Was ist die Salzwasser-Batterie?

Die Salzwasser-Batterie ist eigentlich ein Natrium-Ionen-Akku. Da Natrium aber Salze bildet – und Salzwasser vielen ein Begriff ist – firmiert er unter diesem Namen. Der grundsätzliche Aufbau ist wie folgt: Die Anode besteht aus Kohlenstoff, meist aus Graphen. Die Kathode besteht zum Teil aus Natrium, in der Regel in Form eines Salzes. Als Elektrolyt dient eine Salzwasser-Lösung.

Was sind die Vorteile dieser Technik?

Der wohl wichtigste Vorteil der Salzwasser-Batterie ist die Verfügbarkeit der Rohstoffe: Natriumsalze sind in verschiedenen Formen zugänglich. Anders als bei Lithium wäre die Gewinnung problemlos möglich. Ein zweiter Vorzug betrifft die Nachhaltigkeit. So gehen Schätzungen davon aus, dass eine Natrium-Ionen-Batterie um etwa ein Drittel günstiger ist als eine Lithium-Ionen-Variante.

Warum ist der Lithium-Ionen-Akku bekannter?

Wenn die Salzwasser-Batterie so vorteilhaft ist, warum wird sie dann nicht in Smartphones, Elektroautos etc. genutzt? Weil sie auch einen Nachteil hat: Die Energiedichte ist deutlich geringer als bei Lithium- oder Blei-Akkus. Mit anderen Worten: Um die gleiche Kapazität zu erreichen, wäre eine Salzwasser-Batterie schwerer und grösser. Das passt leider nicht zu den smarten Digitalgeräten und den mobilen Autos. Doch es gibt einen anderen Bereich, in dem die Natrium-Ionen-Technik sinnvoll eingesetzt werden könnte: Solarstromspeicher.

Die Salzwasser-Batterie als Haus-Stromspeicher?

Bei Stromspeichern im Haus ist das Gewicht nicht der entscheidende Faktor. Da ausreichend Platz zur Verfügung steht, wäre eine Natrium-Ionen-Lösung im Keller oder im Hauswirtschaftsraum vielfach realisierbar. Vorteilhaft ist ausserdem, dass die Zellen tiefentladungsfest sind. Das heisst: Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Akkus verlieren sie mit der Zeit nicht an Kapazität. Folglich wäre ein Austausch viel seltener nötig – ebenfalls ein positiver Aspekt in Hinblick auf die Nachhaltigkeit.

Bisher ist die Technik der Natrium-Ionen-Batterie leider noch nicht ausreichend erforscht, um sie heute schon einbauen zu können. Studien müssen zeigen, ob sie tatsächlich in der Lage ist, ein Haus mit Strom zu versorgen. Hier stehen die Forscher aktuell noch vor dem Problem, dass sich die Salzwasser-Batterie eher für Anwendungen mit geringer Stromentnahme über einen längeren Zeitraum eignet. Die Zukunft wird zeigen, ob und wann diese Technik einsatzbereit ist. Die Innovationen in diesem Bereich werden von der MBRsolar in jedem Fall mit Interesse beobachtet.