Institut für Elektochemie in dem zwei Personen an den Magnesium Batterien arbeiten.
17.01.2019 Forschung & Wissenschaft von: Redaktion

Batterien: Magnesium statt Lithium

Gemeinsam mit europäischen Kooperationspartnern wollen Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) im Rahmen des Projekts „E-Magic“ neuartige Magnesium-Batterien entwickeln. Die EU finanziert das Projekt mit über 6,5 Millionen Euro.

Zusammen mit anderen Forschungsreinrichtungen strebt das Karlsruher KIT ins Post-Lithium-Zeitalter. Magnesiumbatterien haben nach Aussagen der Karlsruher Wissenschaftler im Vergleich zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien wesentliche Vorteile. Magnesium sei ein vielversprechendes Material und einer der wichtigsten Kandidaten der Post-Lithium-Strategie Forschungsvorhabens, so Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm (HIU), einem vom KIT mitgegründeten Batterie-Forschungsinstitut.

Breit verfügbar

Eine breite Verfügbarkeit von Magnesiumbatterien könnte die Elektrifizierung von Mobilität und den Ausbau dezentraler Heimspeicher entscheidend voranbringen. Um die Entwicklung zu beschleunigen, arbeiten das HIU und diverse wissenschaftliche EU-Institutionen auf dem Gebiet der Batterie- und Materialforschung zusammen. Das Projekt „E-Magic“ reicht von der Grundlagenforschung bis zu den Prozessen bei der Zellproduktion.

Sicher, stark und günstig

Das neue Batteriematerial verfügt über mehrere positive Eigenschaften. So entstehen etwa an den Magnesium-Anoden keine Dendrite, also elektrochemische Ablagerungen an den Elektroden, die bei Lithium-Ionen-Batterien nadelartige Strukturen bilden und Störungen oder gefährliche Kurzschlüsse verursachen können. Deshalb könne man Magnesium in metallischer Form verwenden und so die sehr hohe Speicherkapazität des Metalls direkt nutzen, so das HIU. Das steigere die Leistungsfähigkeit der Batterie.

Weniger abhängig

Außerdem könnte die neue Technologie dabei helfen, die Abhängigkeit von Lithium als Rohstoff zu verringern, weil Magnesium als Element etwa 3.000 Mal so häufig wie Lithium gibt. Auch das Recycling gestaltet sich einfacher, was Magnesium günstiger als Lithium-Ionen-Batterien macht. Komme Europa bei der Entwicklung zügig voran, könnten Magnesiumbatterien außerdem dabei helfen, die Dominanz der asiatischen Produzenten von Batteriezellen zu vermindern und eine konkurrenzfähige Batteriefertigung in Europa zu etablieren, so die Wissenschaftler.