Holländischer Wunder-Akku

(26.02.2025) Flugtaxis, Elektroautos mit doppelter Reichweite, ultradünne Smartphones – Zukunftsvisionen, die mit einer innovativen Akkutechnologie aus den Niederlanden ein Stück näher rücken könnten. Denn während herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus eine Energiedichte von etwa 233 Wattstunden pro Kilogramm aufweisen, könnte die neue Technologie aus Holland diesen Wert fast verdoppeln – auf beeindruckende 390 Wattstunden pro Kilo. Der Schlüssel dazu liegt in einem neuartigen Anodenmaterial.

Silizium statt Kohlenstoff: Die nächste Akkugeneration

Bisher bestehen die negativen Elektroden von Lithium-Ionen-Akkus meist aus Kupfer mit einer Kohlenstoffbeschichtung – eine Technik, deren Entwicklung in den letzten Jahren stockte. Das niederländische Unternehmen "LeydenJar" könnte nun den Durchbruch geschafft haben: Die Ingenieure setzen auf Silizium-Anoden und berichten, dass ihr Prototyp bereits 500 Ladezyklen erfolgreich absolviert hat.

Silizium galt schon länger als vielversprechendes Material für Akkus, doch es hatte einen entscheidenden Nachteil: Beim Laden dehnt es sich stark aus. Bisherige Lösungen erforderten extremen Druck, um eine funktionierende Batterie zu ermöglichen – eine Anforderung, die für Alltagsgeräte wie Smartphones oder Elektroautos schlicht unpraktikabel war.

Mehr Leistung, aber geringere Haltbarkeit?

Schon die teilweise Verwendung von Silizium-Anoden in Akkus hat deutliche Fortschritte gebracht. Ein Beispiel ist ein faltbares Smartphone des chinesischen Herstellers "Honor", das dank innovativer Akkutechnik deutlich schlanker ist als viele herkömmliche Modelle – ohne an Kapazität einzubüßen. Die logische Schlussfolgerung: Eine reine Silizium-Anode könnte die Leistungsfähigkeit von Batterien weiter steigern.

Doch die Technologie steht noch vor Herausforderungen. Im Labor von LeydenJar zeigte sich, dass der Silizium-Akku nach 500 Ladezyklen bereits 20 Prozent seiner Kapazität verloren hatte. Nach 700 Ladezyklen waren noch 70 Prozent der ursprünglichen Leistung vorhanden. Im Vergleich: Hochwertige Lithium-Ionen-Akkus für Elektroautos halten oft zwischen 1000 und 3000 Zyklen durch, während spezialisierte Industriebatterien sogar für bis zu 11.000 Ladezyklen und eine Lebensdauer von 15 Jahren ausgelegt sind.

Auf dem Weg zur Marktreife

Trotz dieser Einschränkungen zeigt sich LeydenJar optimistisch. „Wir sind sehr stolz auf diesen Durchbruch und das Potenzial, das er für die Zukunft der Energiespeicherung eröffnet“, sagt CEO Christian Rood. Das Unternehmen sucht nun Partner, um die Technologie weiterzuentwickeln. „Wir freuen uns darauf, mit Herstellern zusammenzuarbeiten, um Batterien der nächsten Generation mit Silizium-Anoden als Kernstück zu produzieren.“

Besonders interessant sei die neue Akkutechnologie für Anwendungen, bei denen es auf eine hohe Energiedichte ankommt – etwa Elektroautos, Drohnen und Smartphones. Laut Rood könnte die Energiedichte um 50 bis 70 Prozent steigen. „Die Branche verbessert sich im Schnitt um etwa drei Prozent pro Jahr – dieser Fortschritt wäre ein echter Meilenstein“, so der Unternehmenschef.

Ob und wann Silizium-Anoden-Akkus die etablierten Lithium-Ionen-Batterien ablösen können, bleibt abzuwarten. Doch eines ist klar: Die Forschungsergebnisse aus den Niederlanden könnten die Zukunft der mobilen Energieversorgung entscheidend prägen.

(LO)