Ein Akku aus Holz

Früher waren schwere Blei- oder Nickel-Akkus die gängigsten Fabrikate. Heute stellen meistens Lithium-Ionen die Ladungsträger dar. Lithium ist das leichtest Metall. Li-Ion-Akkus besitzen eine hohe Energiedichte, können also viel Energie pro Raumvolumen speichern. Geht nun der nächste Entwicklungsschritt Richtung Holz?

Das Problem mit Lithium

Auf unserer Erde gibt es zwar drei Mal mehr Lithium als Blei, trotzdem handelt es sich um einen begrenzten Rohstoff. Hinzu kommt, dass Lithium nur selten in großen Lagerstätten konzentriert ist. Häufig ist es stark verteilt. Der Lithium-Anteil in der Erdkruste liegt bei circa 0,099%, was nicht besonders hoch ist. Der Lithium-Gehalt in Lithium-Erzen beträgt im Schnitt 3 Prozent. Das Metall ist also nicht einfach abzubauen.

Der wirtschaftliche, strategische Aspekt

Die Abhängigkeit der USA und Europas von Importen von Lithium ist nicht so ausgeprägt wie bei Seltenen Erden (Elemente der dritten Nebengruppe des Periodensystems), die zu 97 Prozent aus China kommen. Trotzdem hoch genug, um Akku-Herstellern Kopfzerbrechen zu bereiten.

Die Wissenschaftlerin Hongli Zhu über ihre Erfindung:

Die Neuerung?

An der University of Maryland hat die Assistenz-Professorin Hongli Zhu Holzfasern einer in Nordamerika verbreiteten Föhrenart mit einer hauchdünnen Zinn-Schicht überzogen. Die Fasern – im Fachjargon Tracheiden genannt – dienen in Bäumen als Transportkanäle für Wasser und Nährstoffe. Im Akku eignen sie sich ideal zum Speichern von Elektrolyten, weil sie flexibel sind und sich ausdehnen können, wenn Elektronen eingelagert werden. Anstatt von Lithium verwendete die Forscherin Natrium, das zwar nicht so effizient Energie speichert wie Lithium, aber häufiger vorkommt und billiger ist. Ungefähr 400 Lade- und Entladezyklen soll der Holz-Akku durchstehen. Für Elektroautos oder Laptops würden sich die Holzfaser-Akkus nicht eignen, aber durchaus um große Mengen von Energie, zum Beispiel von Solar- oder Windkraftwerken, zu speichern.

Die offene Frage

Was ich noch nicht herausgefunden habe, ist, ob die Nano-Zinn-Schicht auf den Holzfasern eine Verbesserung in puncto Umweltfreundlichkeit darstellt, weil Zinn erhebliche Schäden und Vergiftungen in Pflanzen, wie auch bei Menschen hervorrufen kann.

 
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Valentin Heppner

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Aufgewachsen in Graz, kam ich durch das Studium „Kulturtechnik und Wasserwirtschaft“ an der Universität für Bodenkultur nach Wien und wechselte dann in die Finanzbranche. 2004 machte ich mich als Vermögensberater selbständig. 2006 spezialisierte ich mich auf „Nachhaltige Investments“, bei denen neben der Rendite auch soziale und ökologische Kriterien mitberücksichtigt werden. In weiterer Folge gründete ich die Firma „Fair investieren“ – mit dem Ziel die Welt zu retten. Seit Anfang 2011 führe ich Projekte für Unternehmen und NGO´s durch, die mit dem Thema „Nachhaltigkeit“ und „nachhaltige Investments“ zu tun haben – mit den drei Schwerpunkten: schreiben, vernetzen und Know-how-aufbereiten.

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