Die Batterie-Forscherin Atanaska Trifonova vom Austrian Institute of Technology AIT sprach in einem Interview mit Futurezone über die Entwicklung von besseren Akkus. Trifonova glaubt demnach, dass die aktuell gängige Lithium-Ionen-Technologie noch einige Jahre „als Goldstandard“ fungieren wird. Die nächste Generation von Akkus werde bereits erforscht und soll eine bis zu dreimal höhere Kapazität bringen.
Aber auch bei Lithium-Ionen-Batterien sei noch „Luft nach oben“, und das „mindestens für die weiteren 15 Jahre“. Sie böten „trotz ihres Reifegrades noch einiges an Optimierungspotenzial“. Trifonova geht davon aus, dass künftige Lithium-Ionen-Akkus „eine Steigerung der Energiedichte um 30 Prozent und eine weitere Kostenreduktion um mindestens 20 Prozent erreichen“ können.
Als mögliche Post-Lithium-Ionen-Technologien führt die Expertin Lithium-Schwefel, Lithium-Luft, Zink-Luft, Magnesium-Ionen, Natrium-Ionen sowie Festkörper-Systeme an. Die ersten drei erforsche man bereits „seit ungefähr 20 Jahren“. Die letzten drei, Magnesium, Natrium und Festkörper-Technologien, seien „vielversprechend aber derzeit noch im Grundlagenforschungsbereich“. Es werde „noch einige Zeit dauern, bis sie den entsprechenden Reifegrad erreichen“.
„Jahrzehntelange Forschung“ für alltagstaugliche Batterien
Spannende Fortschritte gebe es bei der Lithium-Luft-Zelle: Eine vielversprechende „Zyklenzahl, derzeit etwa 2000“ und eine konkurrenzfähige Energiedichte seien „schon erreicht“. Allerdings derzeit „auf das Labor begrenzt. Sobald man eine Zelle vergrößert, treten andere Schwierigkeiten auf“. Trifonova erwartet Magnesium-Akkus, Festkörperbatterien und Luft-Systeme „erst nach 2030 am Markt“. Für Lithium-Schwefel liege „die Prognose bei etwa zehn Jahren“.
Interessant sind auch die Statements darüber, wie lange es dauert, eine „alltagstaugliche Batterie“ zu entwickeln. „Jahrzehntelange Forschung“ sei dafür notwendig: „Das ist ein mehrstufiger Prozess und erfolgt auf unterschiedlichen Ebenen: Entwicklung von einzelnen Materialien, Kompatibilität der Komponenten, Hochskalierung der Zelle, Anpassung der Produktionsprozessstufen zur entwickelten Chemie“, so Trifonova. „Jede einzelne Stufe dieses Prozesses“ sei „ein eigenes Forschungsgebiet. Wenn nur eine Komponente geändert oder verbessert wird“, müsse „der gesamte Forschungszyklus von vorne beginnen“.