In den letzten Jahren sind Alternativen zu Li-Ionen-Batterien aufgetaucht, insbesondere Natrium-Ionen (Na-Ionen). Diese Batterietechnologie hat den doppelten Vorteil, dass sie auf kostengünstigeren Materialien als Li-Ionen basiert, was zu günstigeren Batterien führt, und dass sie vollständig auf den Bedarf an kritischen Mineralien verzichtet. Es ist derzeit die einzige rentable Technologie, die kein Lithium enthält. Die von Chinas CATL entwickelte Na-Ionen-Batterie soll um 30% weniger kosten als eine LFP-Batterie. Im Gegensatz dazu haben Na-Ionen-Batterien nicht die gleiche Energiedichte wie ihre Li-Ionen-Pendants (75 bis 160 Wh/kg im Vergleich zu 120 bis 260 Wh/kg). Dies könnte Na-Ionen relevant für städtische Fahrzeuge mit geringerer Reichweite oder für stationäre Speicher machen, aber es könnte herausfordernder sein, sie an Orten einzusetzen, an denen Verbraucher eine maximale Reichweite bevorzugen oder das Laden weniger zugänglich ist. Fast 30 Na-Ionen-Batterieproduktionsanlagen befinden sich derzeit im Betrieb, in Planung oder im Bau, mit einer kombinierten Kapazität von über 100 GWh, fast alle in China. Zur Verdeutlichung: Die aktuelle Produktionskapazität von Li-Ionen-Batterien liegt bei etwa 1.500 GWh.
Neue Natrium-Ionen-Elektroautos auf dem Vormarsch
Mehrere Automobilhersteller haben bereits Natrium-Ionen-Elektroautos angekündigt, wie zum Beispiel den Seagull von BYD, der eine Reichweite von 300 km hat und für 11.600 USD verkauft wird (mit möglichen Rabatten, die den Preis auf 9.500 USD senken) sowie den Sehol EX10, der von dem VW-JAC Joint Venture produziert wird und eine Reichweite von 250 km hat. Obwohl diese ersten Modelle wahrscheinlich etwas teurer sein werden als die günstigsten kleinen BEV-Modelle in China – wie beispielsweise der Wuling Mini BEV, der bereits für nur 5.000 bis 6.500 USD verkauft wird – sind sie dennoch günstiger als ähnliche Optionen mit vergleichbarer Reichweite. Zum Vergleich: Die Reichweite des Wuling Mini BEV liegt bei 170 km, während der BYD Dolphin BEV, das zweitbestverkaufte kleine BEV in China im Jahr 2022, mit einer ähnlichen Reichweite wie die angekündigten Na-Ionen-Autos, mehr als 15.000 USD kosten kann. BYD plant, schrittweise Na-Ionen-Batterien in alle seine Modelle unter 29.000 USD zu integrieren, während die Batterieproduktion hochgefahren wird. Diese Ankündigungen legen nahe, dass Elektrofahrzeuge, die mit Na-Ionen betrieben werden, ab 2023-2024 zum Verkauf stehen und gefahren werden können. Damit erreicht die Technologie einen Reifegrad (TRL3) von 8-9, zwischen der Erstkommerziellen Nutzung und dem kommerziellen Betrieb in der relevanten Umgebung. Im Jahr 2022 wurde sie im IEA Clean Technology Guide auf TRL 6 bewertet (voll funktionsfähiger Prototyp in vollem Maßstab), verglichen mit nur TRL 3-4 (kleine Prototypen) in der Bewertung von 2021. Dies unterstreicht den schnellen technologischen Fortschritt.
Fazit
Der Aufstieg der Natrium-Ionen-Batterien als Alternative zur Li-Ionen-Technologie verspricht kostengünstigere Batterien und verzichtet vollständig auf kritische Mineralien. Obwohl die Energiedichte von Na-Ionen-Batterien geringer ist, machen sie sie für städtische Fahrzeuge und stationäre Speicherlösungen attraktiv. Die geplanten Einführungen von Elektroautos mit Na-Ionen-Batterien durch verschiedene Hersteller zeigen, dass diese Technologie bald zur Verfügung stehen wird. Dieser schnelle Fortschritt deutet darauf hin, dass Na-Ionen eine vielversprechende Rolle in der Zukunft der Batterien spielen werden.
Quelle: IEA Analyse – Globale EV-Aussichten 2023
