Bio-Batterien in frühestens 15 Jahren
Er hat zwei Doktortitel - einen in Elektrochemie und den zweiten in Medizin, hat an Universitäten in der Schweiz sowie Deutschland studiert und ist auf das Massachusetts Institute of Technology (MIT) spezialisiert. Heute ist Professor Dr. Andreas Hintennach einer der weltweit führenden Spezialisten auf dem Gebiet der Batterieforschung. Wir haben mit ihm über das gesprochen, was in Sachen Akkutechnik auf uns zurollt.

Bio-Batterien in frühestens 15 Jahren

Er hat zwei Doktortitel - einen in Elektrochemie und den zweiten in Medizin, hat an Universitäten in der Schweiz sowie Deutschland studiert und ist auf das Massachusetts Institute of Technology (MIT) spezialisiert. Heute ist Professor Dr. Andreas Hintennach einer der weltweit führenden Spezialisten auf dem Gebiet der Batterieforschung. Wir haben mit ihm über das gesprochen, was in Sachen Akkutechnik auf uns zurollt.

Frage: Es dauerte rund 20 Jahre, seitdem die ersten Hybriden Ende der 90er Jahre auf den Markt kamen und bis Autoindustrie sowie Verbraucher erkannten, dass das Elektroauto auf lange Sicht die Lösung sein konnte. Wie lange wird es dauern, bis dies Realität wird?

Andreas Hintennach: Die Entwicklungen sind riesig, aber es braucht seine Zeit. Tatsächlich waren die Kosten für Batterien Ende der neunziger Jahre so hoch, dass man nicht glauben konnte, dass Elektroautos jemals große Verkaufsvolumen erzielen könnten. Aber im Jahr 2020 betragen die Kosten für Batterien nur 20 Prozent der damaligen Kosten. Und diese Prozesse werden immer durch Erfindungen und Quantensprünge beschleunigt, mit denen Sie jedes Mal viel Zeit sparen können.

Monopolstellung von Asien?

Frage: Bei neuen Chemikalien wie Lithium-Silizium bestehen einige Sicherheitsrisiken. Speziell welche?

AH: In den letzten Jahren wurden einige Sicherheitsprobleme gelöst, aber wir brauchen noch ein paar Jahre, bis es für die Serienproduktion bereit ist. Wir wissen mit Sicherheit, dass in kleinen Zellen keine Explosionsgefahr besteht und dies ermöglichte die Integration in silikonhaltige Hörgeräte. Für viel größere Anwendungen müssen wir jedoch in den nächsten 24 Monaten noch einige Tests durchführen.

Frage: Gibt es Herausforderungen beim schnellen Laden von Festkörperbatterien?

AH: Wir brauchen ungefähr eine Stunde, um von 20 auf 80 Prozent der Batterieladung zu gelangen, aber für verschiedene Anwendungen (wie in Bussen) benötigen wir real 100 Prozent, was zwei Stunden in einer 80-kWh-Batterie bedeutet. Das ist das Maximum, was wir derzeit in Bezug auf Festkörperbatterien testen. Um zu Batterien mit größerer Kapazität und schnellerem Laden überzugehen, müssen wir die dünneren Schichten weiterentwickeln und besser konditionieren.

Frage: Asiaten scheinen in der gesamten Automobilindustrie ein nahezu monopolistisches Angebot an Batterien zu bieten. Wie sehr unterscheiden sie sich von ihnen?

AH: Eigentlich nicht sehr. Der Unterschied in der Technologie, die sie alle verwenden, reicht nicht aus, um ihre Produkte hervorzuheben. Auffällig ist, dass einige bessere Preise erzielen, weil sie schnellere Produktionssysteme haben, was letztendlich niedrigere oder höhere Kosten verursacht.

Frage: Sind organische Batterien auf lange Sicht die Lösung? Was sind sie und wann werden sie in die Autos gelangen

AH: Organische Batterien enthalten keine Metalle oder giftigen Materialien. Sie verwenden oxidierte organische Bestandteile von Pflanzen, Pilzen, Bakterien und Tieren. Sie sind viel billiger und die Prototypen zeigen, dass sie 5.000 Lastzyklen standhalten können, was 500 Prozent mehr ist als die heutige Lithium-Ionen-Chemie. Batterien funktionieren dabei ähnlich wie Brennstoffzellen: Stellen Sie sich zwei Wassertanks vor, die elektroaktive organische Materialien enthalten, einen mit einer negativen Lösung und einen mit einer positiven Lösung. Wenn wir sie dann in einen zentralen Tank gießen, der durch eine Membran getrennt ist, setzt die Wechselwirkung von Chemikalien in der Membran Energie frei.

Frage: Werden bereits organische Batterien verwendet?

AH: Nun ... wir haben bereits einige in unseren Testlabors, aber wir sind weit von endgültigen Anwendungen entfernt. Wir könnten sogar einen Prototyp für die Demonstration vorbereiten, aber das macht das reale Anwendungsszenario nicht schneller. Dies ist noch die Forschungsphase und sie werden in den nächsten 15 Jahren nicht marktreif sein.

Batterietechnik der Zukunft (Foto: Daimler)	Batterietechnik der Zukunft (Foto: Daimler)	Batterietechnik der Zukunft (Foto: Daimler)
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(Foto: Daimler)

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