Plötzlich sind Natrium-Ionen-Batterien in aller Munde. Warum? Denn China dominiert den Weltmarkt für Lithium-Ionen-Batterien. Es kontrolliert den Großteil der Versorgung und Verarbeitung. Es dominiert auch den Markt für Batteriekomponenten, Batteriezellen, Batteriepakete und alles andere, was mit der Herstellung von Batterien für den Elektrotransport und die Energiespeicherung zu tun hat – die Welt muss ihre CO2-Emissionen so dringend senken.
China macht keine halben Sachen. „Go big or go home“ ist die landesweite Denkweise. Vor zwanzig Jahren sahen die Chinesen eine Chance, den Markt für Lithium-Ionen-Batterien zu erobern. Natürlich war es hilfreich, dass sich niemand sonst dafür interessierte – bis Elon Musk und Tesla mit dem Model S auf den Plan traten. Im goldenen Zeitalter der Globalisierung ließen die meisten Nationen – insbesondere die USA – nur allzu gerne jemand anderen Dinge bauen und es dann in Containern über Hochseeschiffe zu ihnen transportieren. Bis Covid kam und den Freihandels-Apfelkarren durcheinander brachte.
Jetzt bereitet sich Natrium darauf vor, die Lithiumbatterieindustrie auf den Kopf zu stellen und Chinas Würgegriff bei Elektrotransport und Batteriespeicherung zu brechen. Warum? Weil es günstig und reichlich vorhanden ist. Kein Land hat eine Liefersperre für Natrium. Es ist einfach zu viel davon da, um es mitzunehmen. Noch besser: Natriumionenbatterien benötigen keine anderen knappen Materialien wie Kobalt, Mangan oder Nickel.
Ankündigung der Natrium-Ionen-Batterie von Northvolt
Aus China hören wir seit Monaten Berichte über Unternehmen wie BYD, die mit Natrium-Ionen-Batterien betriebene Autos auf den Markt bringen. Doch am 21. November 2023 machte Northvolt einen überraschende Ankündigung. Das Unternehmen habe eine erstklassige Natrium-Ionen-Batterie entwickelt, die den weltweiten Ausbau kostengünstiger und nachhaltiger Energiespeichersysteme ermöglichen würde. Seine Natrium-Ionen-Batteriezelle wurde auf dem Forschungs-, Entwicklungs- und Industrialisierungscampus des Unternehmens, Northvolt Labs, in Västerås, Schweden, auf eine Energiedichte von über 160 Wattstunden pro Kilogramm validiert. Das Unternehmen hat kürzlich den Bau einer neuen Batteriefabrik in Kanada angekündigt.
Die validierte Zelle von Northvolt ist sicherer, kostengünstiger und nachhaltiger als herkömmliche Nickel-, Mangan- und Kobalt- (NMC) oder Eisenphosphat- (LFP) Chemikalien und wird aus Mineralien wie Eisen und Natrium hergestellt, die auf den Weltmärkten reichlich vorhanden sind. Es basiert auf einer Hartkohlenstoffanode und einer Kathode auf Preußisch-Weiß-Basis und ist frei von Lithium, Nickel, Kobalt und Graphit. Das Unternehmen gab in seiner Ankündigung bekannt, dass Northvolt einen Durchbruch im Batteriedesign und in der Herstellung von Batterien ausnutzen und als Erster Batterien auf der Basis von Preussian White industrialisieren und auf kommerzielle Märkte bringen will.
Peter Carlsson, CEO und Mitbegründer von Northvolt, sagte: „Die Welt setzt große Hoffnungen in Natriumionen, und ich freue mich sehr, sagen zu können, dass wir eine Technologie entwickelt haben, die ihren breiten Einsatz zur Beschleunigung der Energiewende ermöglichen wird.“ Es ist ein wichtiger Meilenstein für Northvolts Marktangebot, aber Batterietechnologie wie diese ist auch entscheidend, um globale Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, indem sie die Elektrifizierung weltweit kosteneffizienter, nachhaltiger und zugänglicher macht.“
Die gemeinsam mit dem Forschungspartner Altris entwickelte Natriumionen-Technologie soll die Grundlage für Northvolts Energiespeicherlösungen der nächsten Generation bilden. Die geringen Kosten und die Sicherheit bei hohen Temperaturen machen die Technologie besonders attraktiv für Energiespeicherlösungen in aufstrebenden Märkten wie Indien, dem Nahen Osten und Afrika.
Lokal beschaffte Natriumionenbatterien
Darüber hinaus kann die Technologie mit lokal beschafften Materialien hergestellt werden, was einen einzigartigen Weg für die Entwicklung neuer regionaler Batterieproduktionskapazitäten bietet, die völlig unabhängig von traditionellen Batterie-Wertschöpfungsketten sind. Falls Sie sich fragen: China ist der 800-Pfund-Gorilla im Raum, wenn es um „traditionelle Batterie-Wertschöpfungsketten“ geht – insbesondere wenn es um Graphit für Kathoden geht. Deshalb sorgt diese Ankündigung in Vorstandsetagen auf der ganzen Welt für großes Grinsen und Abklatschen.
Die erste Generation der Natriumionenzelle von Northvolt ist in erster Linie für die Energiespeicherung konzipiert. Nachfolgende Generationen bieten eine höhere Energiedichte und eröffnen Möglichkeiten für kosteneffiziente Elektromobilitätslösungen. Es stellt eine ideale Ergänzung zum Produktportfolio von Northvolt dar, das aus Premium-Lithium-Ionen-Batteriezellen für Automobilkunden und energiedichter Lithium-Metall-Batterietechnologie besteht, die bei Cuberg, einem Northvolt-Unternehmen mit Sitz in San Leandro, für die Luftfahrt und Hochleistungsfahrzeuge entwickelt wird , USA.
Peter Carlsson fügte hinzu: „Unsere Natriumionentechnologie liefert die erforderliche Leistung, um eine Energiespeicherung mit längerer Dauer als alternative Batteriechemien zu geringeren Kosten zu ermöglichen und eröffnet so neue Wege für den Einsatz erneuerbarer Stromerzeugung.“ Allein das Potenzial von Natriumionen in diesem Markt wird einen enormen Einfluss auf die Entwicklung der globalen Elektrifizierung haben.“
In einem Interview mit der Financial Times, sagte er, könnten kostengünstige und reichlich vorhandene Batteriespeicher in den kommenden Jahren eine wichtigere Geschäftsmöglichkeit für Northvolt werden als die Herstellung von Batterien für Fahrzeuge. Natriumionenbatterien können hinsichtlich der Energiedichte nicht mit NMC- oder LFP-Batterien mithalten, es wird jedoch an der Verbesserung ihrer Leistung geforscht. Er schätzte, dass der Auftragsbestand für Energiespeicher in zehn Jahren „so groß oder potenziell größer sein könnte als das aktuelle Portfolio“ an Batterien für Elektrofahrzeuge, für die Northvolt Aufträge im Wert von 55 Milliarden US-Dollar erhalten hat.
BYD unterzeichnet Natriumionen-Vereinbarung
Während Natrium-Ionen-Batterien nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten im Transportsektor haben, könnten sie aufgrund ihres niedrigen Preises ideal für kleine, kostengünstige Fahrzeuge sein, wie sie in China und anderen asiatischen Ländern so beliebt sind. Am 18. November 2023 gab BYD seine Partnerschaft bekannt mit der Huaihai Holding Group, um gemeinsam eine Natrium-Ionen-Batteriefabrik mit einer Jahreskapazität von 30 GWh zu bauen.
Entsprechend CnEVPost, FinDreams, die Batterieherstellungsabteilung von BYD, und Huaihai unterzeichneten am 18. November einen Vertrag zum Bau der Natriumionenbatteriefabrik in Xuzhou, Provinz Jiangsu im Osten Chinas. Nach Angaben der Unternehmen wird das Projekt mit einer geplanten Gesamtinvestition von 10 Milliarden RMB (1,4 Milliarden US-Dollar) der weltweit größte Anbieter von Natriumbatteriesystemen für Kleinstautos sein.
Es handelt sich um die neueste Entwicklung in der Partnerschaft von BYD mit Huaihai, das am 8. Juni eine strategische Kooperationsvereinbarung zur Gründung eines Joint Ventures zum Aufbau einer Produktionsbasis für Natriumionenbatterien in der Wirtschafts- und Technologieentwicklungszone Xuzhou unterzeichnet hat. Huaihai wird seine Ressourcen einschließlich Marketing- und Anwendungsszenarien bereitstellen und FinDreams wird Produkte und Dienstleistungen bereitstellen. Laut He Long, CEO der BYD-Batteriesparte, ist die Natrium-Ionen-Batterietechnologie ausgereift und hat breite Marktaussichten.
Vor einem Jahr gab es Gerüchte, dass BYD im Seagull Natrium-Ionen-Batterien verwenden würde, ein Vorschlag, der vom Unternehmen vehement dementiert wurde. Keines dieser Gerüchte wurde jedoch bestätigt und BYD hat nicht angekündigt, dass es damit begonnen hat, Natrium-Ionen-Batterien in eines seiner Modelle einzubauen.
CnEVPost weist darauf hin, dass die Preise für Lithiumcarbonat im vergangenen Jahr stark gesunken sind und möglicherweise die Entwicklung von Natriumionenbatterien bremsen könnten, indem deren Kostenvorteil erheblich verringert wird. Das mag auf dem chinesischen Markt eine entscheidende Überlegung sein, aber für Northvolt und andere könnte die Befreiung von der chinesischen Dominanz in der Batterielieferkette wichtiger sein als die Kosten für Rohstoffe.
Das wegnehmen
Wir haben oft gesagt, dass die Batterien, die unsere Fahrzeuge in zehn Jahren antreiben werden, noch erfunden werden müssen. Es gibt viel Händeringen und Klagen darüber, dass die Elektroauto-Revolution vorbei ist und dass die Menschen den Elektroautos den Rücken kehren, Pferdchen. Die EV-Revolution hat gerade erst begonnen. Es mag in Anfällen vorangehen, aber es wird vorangehen. Ankündigungen wie die von Northvolt und BYD werden regelmäßig erfolgen, da die Revolutionen bei Elektrofahrzeugen und Batteriespeichern an Fahrt gewinnen.