Aluminium-Luft-Akku macht Elektroautos fit für Langstrecken
Mit den geringen Reichweiten der Elektroautos könnte schon bald Schluss sein: Ein neuer Aluminium-Luft-Akku soll zusätzliche 1600 Kilometer Reichweite ermöglichen, wenn der Lithium-Ionen-Akku leergefahren ist. Einziges Manko: Aufladen ist unmöglich. Ist die immanente Energie des Aluminiums aufgebraucht, muss ein neuer Akku her.
Aluminium ist ein breit verfügbares Material, das enorme Mengen an Energie enthält. Aus jedem Kilogramm des Leichtmetalls lassen sich acht Kilowattstunden elektrischer Energie ziehen. Darüber hinaus ist es leicht recycelbar, so dass es sich als interessantes Material für Energiesysteme anbietet.
Der Akkuhersteller Phinergy aus Israel gewinnt in einer sogenannten Aluminium-Luft-Batterie die immanente Energie des Aluminiums durch eine Reaktion mit Sauerstoff. Die Batterie besteht aus Aluminiumplatten, die als Anode funktionieren. Das Metall reagiert mit Sauerstoff und einem wasserbasierten Elektrolyt. Dabei wird das Aluminium der Anode zu Aluminiumhydroxid und es wird elektrischer Strom erzeugt. Das Aluminiumhydroxid wird dabei im Elektrolyt gelöst. Daraus lasse sich das Aluminium dann später wieder zurückgewinnen, sagt Aluminiumhersteller und Projektpartner Alcoa. Es gehe dabei nichts verloren und der Prozess sei komplett kohlendioxidfrei.
32 Zusatzkilometer pro Aluplatte
Alcoa und Phinergy versprechen mit einem solchen System eine Reichweite von 1600 Kilometern. Auf einer Rennstrecke in Montreal in der kanadischen Provinz Québec haben die beiden Unternehmen ihre Batterietechnik an einem Elektroauto, einem umgebauten Citroen, vorgeführt.
Das Auto fuhr Runde um Runde bis zur prognostizierten Kapazitätsgrenze – zunächst mit der Energie des Lithium-Ionen-Akkus, nach dessen Entleerung mit der Energie der Aluminium-Luft-Batterie, die somit als elektrischer Rangeextender funktioniert. Pro Aluplatte in der Batterie erhöht sich die Reichweite des Fahrzeugs um 32 Kilometer – eine Batterie mit 50 Platten schafft also zusätzlich zur Reichweite des Lithium-Ionen-Akkus weitere 1600 Kilometer Fahrtstrecke.
Aluminium-Luft-Akku soll in zwei Jahren serienreif sein
Manko des Systems: Da es sich bei der Metall-Luft-Batterie nicht um einen Akku, sondern um eine nicht elektrisch wiederaufladbare Batterie handelt, muss das Elektroauto in die Werkstatt, wenn der Akku erschöpft ist. Dort werden dann die aufgebrauchten Anoden ausgetauscht, was allerdings recht zügig gehen soll. Alle paar Hundert Kilometer muss der Fahrer eines solchen Autos zudem etwas Wasser nachfüllen.
Die Anoden für die Batterien will die kanadische Niederlassung von Alcoa in der Aluminiumhütte in Baie-Comeau in Québec herstellen, wo Wasserkraftwerke günstigen Strom liefern. Alcoa weist darauf hin, dass bei Nutzung dieser Technologie kein umweltschädliches Kohlendioxid frei gesetzt werden soll. Die neue Technik soll spätestens in zwei Jahren einsatzbereit sein.
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