Batteriegiganten beginnen, Geld in neue natriumbasierte Batterietechnologie zu stecken, ein Zeichen dafür, dass die Branche am Rande einer weiteren Transformation stehen könnte, die für die Energiewende von entscheidender Bedeutung ist. Natrium, das in Steinsalzen und Sole auf der ganzen Welt vorkommt, hat das Potenzial, Einzug in die Energiespeicherung und in Elektrofahrzeugen zu halten, da es billiger und weitaus häufiger vorkommt als Lithium, das derzeit den Batterierohstoff dominiert. Doch trotz der chemischen und strukturellen Ähnlichkeiten zwischen beiden wurden Natriumbatterien noch nicht in großem Maßstab eingesetzt, unter anderem weil Lithiumbatterien gleicher Größe eine bessere Leistung aufweisen.
Diese Situation könnte sich jedoch bald ändern: Branchenriesen beginnen, Kapital auf den Markt zu bringen.
In der vergangenen Woche gab der schwedische Batterieentwickler und -hersteller Northvolt AB bekannt, dass er einen Durchbruch in der Technologie erzielt habe und plant, Kunden im nächsten Jahr mit Proben von Natrium-Ionen-Batterien zu versorgen und bis 2030 die Massenproduktion zu erreichen. Der chinesische Elektrofahrzeughersteller BYD unterzeichnete diesen Monat außerdem eine Vereinbarung, 10 Milliarden Yuan in den Bau eines Natrium-Ionen-Batterieprojekts mit einer jährlichen Produktionskapazität von 30 GWh in Jiangsu zu investieren, mit dem Ziel, der weltweit größte Anbieter von Natrium-Ionen-Batteriesystemen für Miniautos zu werden.
Im April dieses Jahres gab CATL bekannt, dass seine Natriumbatterien ab diesem Jahr in einigen Autos zum Einsatz kommen werden.
Rory McNulty, leitender Forschungsanalyst bei Benchmark Mineral Intelligence, einem professionellen Informationsanbieter, sagte: „Ihre Investitionen fließen nicht nur in Forschung und Entwicklung, sondern vielmehr in den weiteren Ausbau der Produktionskapazität und die Kommerzialisierung dieser Technologie, was das Vertrauen der Menschen stärkt.“
Sollten sich Natriumbatterien als erfolgreich erweisen, könnten sie den Lithiumverbrauch senken. Es ist auch eine Erinnerung daran, dass in einer sich entwickelnden Branche der Versuch, die zukünftige Verwendung von Metallen vorherzusagen, riskant ist, da Unternehmen nach günstigeren und effizienteren Batterien suchen.
Während die geringe Energiedichte von Natrium-Ionen-Batterien bedeutet, dass sie für große Elektrofahrzeuge ungeeignet sind, könnten sie zunehmend Lithiumbatterien in Low-End-Fahrzeugen mit kurzer Reichweite oder für die Energiespeicherung im Netz ersetzen, wo die Batteriegröße keine Rolle spielt.
Daten zeigen, dass Natrium bis 2035 etwa 272.000 Tonnen des Lithiumbedarfs ersetzen wird. Wenn das Lithiumangebot die Nachfrage nicht decken kann, wird sich der Substitutionseffekt weiter auf über 1 Million Tonnen ausweiten.
Es ist wichtig zu beachten, dass Veränderungen in der Struktur von Metallen in Batterien oft die Angebots- und Nachfrageaussichten auf den Kopf stellen und die Preise in heftige Schwankungen versetzen können. Beispielsweise wurden die Nachfrageschätzungen für Kobalt und Nickel, bei denen noch vor wenigen Jahren ein chronischer Mangel herrschte, aufgrund des Aufkommens von Batterien, die diese Elemente nicht verwenden, wie z. B. Lithium-Eisenphosphat-Batterien, revidiert.
Besonders offensichtlich ist die Möglichkeit erheblicher Schwankungen der Lithiumpreise. Ein Kaufrausch ließ die Lithiumpreise letztes Jahr in die Höhe schnellen, um dann zu sinken, als die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen einbrach und sich die Angebotsaussichten verbesserten. Die Preiserhöhungswelle hat auch Batteriehersteller dazu veranlasst, Natrium als günstigere Alternative in Betracht zu ziehen.
Sam Adham, Direktor für Batteriematerialien beim Beratungsunternehmen CRUGroup, sagte: „Natrium-Ionen-Batterien werden eine Rolle dabei spielen, das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage von Lithium zu verbessern. Dadurch werden die wirklich starken Schwankungen der Lithiumpreise eingedämmt.“
Der offensichtlichste potenzielle Vorteil von Natriumbatterien ist ihre Fähigkeit, überschüssigen Strom für das Netz zu speichern, was mit der Abkehr von fossilen Brennstoffen immer wichtiger wird. In diesem Segment ist die Batterieleistung nicht so wichtig wie niedrige Kosten.
Schließlich hängt der Erfolg von Natriumbatterien auch von der Verbesserung der Zyklenlebensdauer der Batterie ab. Es wird berichtet, dass Natriumbatterien derzeit durchschnittlich 5.000 Mal zyklisch betrieben werden können, während die kostengünstigsten Lithiumbatterieprodukte bei etwa 7.500 Mal liegen.
Duo Fu, Analyst bei Rystadenergy, sagte, die größte Frage sei, ob eine lange Lebensdauer erreicht werden könne. Wenn es erfolgreich ist, könnte die Nachfrage in der Energiespeicherbranche steigen.