Eine neue Superbatterie soll sogar Fliegen möglich machen – das sagt die Wissenschaft
Der weltweit grösste Hersteller von Elektroautobatterien, CATL, hat an der Automesse in Shanghai eine neue Batterie vorgestellt, die laut eigenen Angaben auch eine batteriebetriebene kommerzielle Luftfahrt ermögliche. Dies aufgrund der enormen Energiedichte von 500 Wh/kg.
Der leitende Ingenieur von CATL, Wu Kai, führte bei der Präsentation aus, dass es sich bei der «verdichteten Batterie» (Condensed Battery) um einen Semi-Festkörper-Energieträger auf Lithium-Ionen-Basis handle, dessen Massenproduktion in «kurzer Zeit» erreicht werden könne. Über die genaue Beschaffenheit von Kathode und Anode schweigt sich der Hersteller aus. Dafür würden «innovative Materialien» verwendet.
In aktuellen Elektrofahrzeugen kommen Batterien mit wesentlich geringerer Energiedichte zum Einsatz. In der Regel werden Werte von unter 300 Wh/kg erreicht. Kobalt- und nickelfreie LFP-Batterien, die zum Beispiel in verschiedenen Versionen von Standard-Teslas verbaut sind, kommen gar unter 200 Wh/kg. Deshalb sorgen die grossen Energiespeicher in den Fahrzeugen für ein enormes Gewicht. In den Long-Range-Versionen der Modelle 3 und Y von Tesla wiegt der Akku rund 530 Kilo, beim Model S gar 625 Kilogramm. Mit der neuen CATL-Batterietechnologie könnte dieses Gewicht halbiert und damit die Effizienz deutlich gesteigert werden. Ein leichteres Fahrzeug benötigt auch weniger Antriebsenergie.
Ob mit den neuen Batterien tatsächlich kommerzielle Flugzeuge betrieben werden können, ist indes nicht sicher. Flugzeug-Treibstoff hat eine enorm hohe Energiedichte von 12 kWh/kg. Weil Verbrennermotoren um ein Vielfaches ineffizienter sind, verpufft zwar ein Grossteil dieses Vorteils wieder – Batterien müssen bei der Energiedichte aber trotzdem noch zulegen.
Laut einer Studie der Carnegie Mellon Universität aus dem Jahr 2020 benötigen Kleinflugzeuge mit einer Kapazität von 30 Passagieren für eine Flugdistanz von 650 Kilometern Batterien mit einer Dichte von 600 Wh/kg – also rund 20 Prozent mehr als die Neuentwicklung von CATL. Mittelstreckenflugzeuge mit 150 Passagieren müssten für 925 Kilometer mit Energieträgern der Dichte von 820 Wh/kg ausgerüstet werden. Bei Langstreckenflugzeugen mit 300 Passagieren und einer Flugstrecke von 1850 Kilometern wären es gar 1,28 kWh/kg.
Die neue CATL-Batterie mag das Zeitalter der kommerziell nutzbaren Elektroflugzeuge also noch nicht gerade einläuten, ein nächster Schritt dahin ist sie aber mit Sicherheit. Bis die batteriebetriebene Luftfahrt abhebt, so glauben Experten, dauert es noch ca. 30 Jahre.
