Zu Natrium-Schwefel-Batterien wird intensiv geforscht, was sich hier oder hier nachlesen lässt. Zwar liegt die prognostizierte Energiedichte ein wenig unterhalb von Lithium-Ionen-Akkus, aber andere Vorteile überwiegen.
Allein die Verwendung von Natrium und Schwefel statt Lithium und Cobalt würde nicht nur Produktionskosten erheblich verringern. Die Verfügbarkeit der beiden Elemente wäre selbst bei der zu erwartenden massiven Verbreitung solcher Energiespeicher unproblematisch - ganz im Gegensatz zum seltenen Cobalt, das uns irgendwann ausgehen wird.
Schwierigkeiten bereitet jedoch der höchst reaktive Schwefel, der nicht umsonst wichtiger Bestandteil besonders ätzender Säuren ist. Spätestens nach ein paar hundert Aufladungen, meist schon deutlich vorher, versagen die Batteriezellen durch einen Kurzschluss.
Ein bekannter Duftstoff als Problemlöser
Genau dieser Problematik begegnen Forschende der Max-Planck-Gesellschaft für Kolloid- und Grenzflächenforschung mit einer festen Konstruktion aus Linalool und Schwefel. Darin werden die Schwefel-Ionen festgehalten, während die Natrium-Ionen durch das Geflecht, das laut Studie etwa 100.000-mal feiner ist als ein menschliches Haar, hindurchgelangen können.
So gelingt der Elektronenaustausch, ohne dass die Struktur der Zelle sich verändert beziehungsweise beschädigt wird. Ein weiterer Pluspunkt: Linalool ist ein in der Kosmetik weit verbreiteter Duftstoff, der in Form von Lavendel in großen Stile angebaut wird. So setzt sich die entwickelte Batterie größtenteils aus kostengünstigen, gut zugänglichen Stoffen zusammen.
Und die Leistung kann sich bereits jetzt sehen lassen. Nach 1.000 Ladezyklen lag die Kapazität noch immer bei 87 Prozent des Ausgangswertes. Erst nach 1.500 Zyklen wurde die Schwelle von 80 Prozent erreicht, die in der Regel das Ende der Lebensdauer markiert.
Auch die Zellspannung im Bereich von circa 1,0 Volt sowie die Energiedichte um 500 Wattstunden pro Kilogramm können sich sehen lassen. Bleibt zu hoffen, dass die Herstellung sich auch in großen Stile als halbwegs nachhaltig erweist. Das dürfte nicht nur Lavendelbauern freuen.