Neue Technik für E-Autos: Natrium statt Lithium: In China hat die Akku-Revolution begonnen

Lithium ist selten und teuer. Das macht es zunehmend schwierig, sehr günstige Elektroautos herzustellen. Natriumakkus könnten das ändern – und in China läuft nun das erste Auto mit der Technologie vom Band.

In China hat die Produktion der ersten Elektroautos mit Natrium-Ionen-Akkus begonnen. Laut „CarNewsChina“ fertigt die Anhui Jianghuai Automobile Group Corporation, kurz Jac, mit dem Yiwei EV ab sofort das erste Serienfahrzeug mit dieser Technologie. Für die Branche ist das eine durchaus große Nachricht.

Schon seit Ende Dezember 2023 laufen die Fahrzeuge demnach vom Band, die Batterie stammt offenbar vom Zulieferer Hina. Mit einem 25-Kilowattstunden-Akkupaket soll das Auto rund 250 Kilometer nach chinesischem CLTC-Standard erreichen und den Speicher innerhalb von nur 20 Minuten von 10 auf 80 Prozent aufpumpen.

Sollten die Angaben auch in der Realität annähernd zutreffen, wäre das eine beachtliche Leistung – doch bei Natriumbatterien geht es um mehr als bloße Reichweite oder möglichst effiziente Ladefenster. Der Technologie wird nachgesagt, eine essentielle Rolle für die Energiewende spielen zu können. Das hat mehrere Gründe.

Natriumbatterien haben viele Vorteile

Zum einen sollen Natriumbatterien pflegeleichter sein als bekannte Lithium-Zellen. Vor allem soll Natrium nicht so sehr unter Kälte leiden, wie es bei derzeitigen Akkus der Fall ist. Das bedeutet weniger wetterbedingte Einschränkungen, keine Konditionierung für möglichst schnelles Aufladen und konstanten Zugriff auf die volle Kapazität in einem recht großen Temperaturfenster. Zum anderen ist Natrium nicht annähernd so selten oder teuer wie Lithium. Im Gegenteil: Natrium ist das sechsthäufigste Element. Der Abbau von großen Massen zu vergleichsweise umweltfreundlichen Bedingungen ist also möglich.

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Ein weiterer Vorteil: Natrium-Ionen-Batterien gelten als sicherer und wenig reaktionsfreudig. Letzteres ist im Zusammenhang mit Lithium immer wieder ein Problem – denn das Leichtmetall brennt vergleichsweise schnell und ist – sobald außer Kontrolle – nur schwer zu löschen. Natrium hingegen gilt als thermisch stabil und damit als nicht brennbar. 

Aber: Bisher kamen die Batterien vor allem in Zweirädern vor, da die vergleichsweise geringe Energiedichte Batterien für Autos zu schwer werden ließ. Das ist auch der Grund, warum Jac mit einem Kleinwagen anfängt – für große Autos eignen sich Natrium-Ionen-Akkus noch nicht.

Die laufenden Forschritte zeigen jedoch, dass an den bisherigen Einschränkungen der Technologie mit Hochdruck gearbeitet wird. Da sich die jährliche Akkuproduktion derzeit rasant entwickelt, muss das auch gelingen, denn die Lithium-Produktion war in den Jahren 2018 bis 2021 fast konstant, was auf den Märkten für explodierende Preise sorgte. Erst 2022 wurde die Abbaumenge merklich erhöht. Dennoch driften Lithium-Produktion und -Bedarf immer weiter auseinander.

Eine Mobilitätswende und die Einführung immer günstigerer Elektroautos würde bei gleichbleibender Akku-Technik trotz der Bemühungen wohl immer weiter in die Ferne rücken, da es bereits an den immer höheren Beschaffungskosten für die Rohstoffe scheitert.

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Experten prognostizieren daher eine rasante Verbreitung von Natriumbatterien. „Wenn die Umstellung (der Produktionsanlagen auf Natriumbatterien, Anm. d. Red.) ähnlich verläuft wie bei LFP oder NMC811, dürften die Natrium-Akkus bereits Ende 2024 in der Produktion einen Marktanteil über zehn Prozent haben“ , schreibt beispielsweise Frank Wunderlich-Pfeiffer im IT-Fachmagazin „Golem“.

Forschung läuft auch in Europa

Der chinesische Hersteller Jac sagt hierzulande nur wenigen Menschen etwas – obgleich Volkswagen die Hälfte aller Anteile an dem staatlichen Unternehmen hält. Von 2016 bis 2023 hat der in Europa deutlich bekanntere Hersteller Nio dort Fahrzeuge bauen lassen, ehe der Konzern kürzlich ganze Fabriken von Jac übernahm und damit die Auftragsfertigung beendete.

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Jac mag den ersten Schritt gemacht haben, was die Integration von Natriumbatterien in Serienfahrzeuge betrifft, dürfte aber nicht lange alleine bleiben. Auch der weltgrößte Akkuhersteller CATL sowie die Autohersteller BYD und Jiangling Motors EV (JMEV) arbeiten mit Hochdruck an neuen Energiespeichern für Elektrofahrzeuge. In Europa kündigte der schwedische Batteriehersteller Northvolt zuletzt an, mit der Forschung ein großes Stück vorangekommen zu sein.

Quellen: CarNewsChina, Golem, Akkuline, Statista