Acht Millionen Euro für Forschung an Alternative zur Lithiumbatterie

Das Projekt Simba strebt die Entwicklung einer sicheren, kostengünstigen und umweltschonenden Natrium-Festkörperbatterie für den stationären Einsatz an. Simba steht für „Sodium ion and sodium metal batteries for efficient and sustainable next-generation energy storage“. Das Projekt startet am 1. Januar 2021, dauert 42 Monate und wird von einem internationalen Konsortium getragen. Die Koordination hat das Institut für Materialwissenschaft der Technischen Universität Darmstadt.

Die Batterie soll ein wesentliches Problem der Energiewende lösen helfen, nämlich erneuerbar erzeugte Stromüberschüsse für Zeiten mit wenig Wind oder Sonne zu speichern. Unter den verfügbaren Batteriesystemen weise die Natrium-Ionen-Technologie ein hohes Potenzial auf, zur nächsten Generation kostengünstiger und umweltfreundlicher elektrochemischer Energiespeichersysteme für stationäre Energiespeicheranwendungen zu werden, so die TU Darmstadt.

Ersatz von Lithium durch Natrium

Nach einer Wettbewerbsausschreibung konnte Simba eine EU-Förderung von 8 Mio. Euro im Rahmen des Horizon-2020-Programms gewinnen. Im Rahmen des Projekts sollen kritische Rohstoffe weitgehend durch nachhaltige, recyclingfähige Batteriematerialien ersetzt werden. Auf diese Weise ließen sich künftige Versorgungsrisiken sowie Umweltbelastungen einschränken, die derzeit beispielsweise die Lithium-Ionen-Technologie mit sich bringt.

Das neuartige Konzept basiert auf der Integration einer Natrium-Metall-Elektrode innerhalb eines natriumfreien hochporösen Trägers als Anode, mit einem leitfähigen Festelektrolyt und einem innovativen, eisenbasierten Kathodenmaterial. Mittels Design und Modellierung von Grenzflächen zwischen Elektroden und Elektrolyt, gehe Simba über den traditionellen, Lithion-Ionen-basierten Ansatz hinaus, heißt es aus Darmstadt.
 Neben verschiedenen Fachbereichen der TU Darmstadt sind das Karlsruher Institut für Technologie, das Helmholtz-Institut Ulm, die University of Birmingham, die University of Warwick, die Uppsala University, das Forschungsinstitut CEA, Fraunhofer, die Slowakische Akademie der Wissenschaften und verschiedene Industriepartner am Projekt beteiligt. Ein Beratungsgremium aus der Industrie wird das Konsortium bei der Implementierung der innovativen Natrium Festkörper-Batterien unterstützen.