Auf der Suche nach mehr Nachhaltigkeit: Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus
Das Rennen um die besten Lösungen
![Auf der Suche nach mehr Nachhaltigkeit: Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/1080/na_665f15326fd5e.jpg)
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LIFESTYLE Wissenschaft
Akkus sind heutzutage eine der wichtigsten Formen der Energieversorgung, vom Smartphone bis zum E-Auto. Akkus sind aber nicht gerade unschädlich für die Umwelt, oder? Deshalb ist man auf der Suche nach nachhaltigeren Alternativen zum herkömmlichen Lithium-Ionen-Akku.
Neugierig? Dann sehen Sie sich diese Galerie an, um die wichtigsten Mitbewerber kennenzulernen.
![Natrium-Ionen-Akku](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85b36312d.jpg)
Natrium-Ionen-Akku
Zunächst wären da Natrium-Ionen-Akkus. Diese funktionieren im Prinzip genauso wie Lithium-Ionen-Akkus mit dem einzigen Unterschied, dass die Lithium-Ionen, die die Ladung tragen, durch Natrium-Ionen ersetzt werden.
![Natrium-Ionen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85add2194.jpg)
Natrium-Ionen-Akkus
Der größte Vorteil, Natrium statt Lithium zu verwenden, ist die Verfügbarkeit. Meersalz kann praktisch überall auf der Welt dazu verwendet werden, Natrium zu gewinnen.
![Natrium-Ionen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85ae74c99.jpg)
Natrium-Ionen-Akkus
Der Nachteil an Natriumakkus ist jedoch, dass Natrium-Ionen um einiges größer sind als Lithium-Ionen. Das bedeutet eine geringere Energiedichte, was wiederum eine kürzere Akkulaufzeit für Smartphones und eine geringere Reichweite für E-Autos etc. bedeutet.
![Lithium-Schwefel-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85ac74684.jpg)
Lithium-Schwefel-Akkus
Als Nächstes sind Lithium-Schwefel-Akkus zu nennen. Hier wird das seltene anionische Kobalt eines Lithium-Ionen-Akkus durch Schwefel ersetzt.
![Lithium-Schwefel-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85afec67a.jpg)
Lithium-Schwefel-Akkus
Abgesehen von leichter zugänglichen Rohstoffen haben Lithium-Schwefel-Akkus die Vorteile einer hohen Energiedichte und geringer Produktionskosten.
![Lithium-Schwefel-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85b071334.jpg)
Lithium-Schwefel-Akkus
Das größte Manko dieser Lösung ist derzeit die schnelle Abbaugeschwindigkeit. Deshalb sind Lithium-Schwefel-Akkus noch nicht in Elektronikgeräten im Alltag einsetzbar.
![Feststoffakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc8596afe23.jpg)
Feststoffakkus
Der vielleicht wichtigste Mitbewerber in diesem Wettlauf sind Feststoffakkus. Diese funktionieren wie Lithium-Ionen-Akkus, nur dass sie statt eines flüssigen Elektrolyten, der die Ionen zwischen den Elektroden wandern lässt, einen festen verwenden.
![Feststoffakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc858f16132.jpg)
Feststoffakkus
Der größte Vorteil der Feststoffakkus gegenüber den traditionellen Lithium-Ionen-Akkus ist, dass sie sich viel weniger leicht entzünden.
![Feststoffakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc858a5e1c5.jpg)
Feststoffakkus
Feststoffakkus haben außerdem eine höhere Leitfähigkeit, was eine bessere Akkukapazität und Ladegeschwindigkeit für Geräte mit dieser Technologie bedeutet.
![Wasserstoff-Brennstoffzellen](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc858fd00fb.jpg)
Wasserstoff-Brennstoffzellen
Wasserstoff-Brennstoffzellen sind nicht wirklich Akkus, haben sich aber als eine beliebte Möglichkeit der Herstellung sauberer Energie herausgestellt.
![Wasserstoff-Brennstoffzellen](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc859ee270e.jpg)
Wasserstoff-Brennstoffzellen
Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen durch die Zufuhr von Sauerstoff aus der Luft zum vorhandenen Wasserstoff Strom und Wasserdampf. Der Prozess ist vollkommen umweltfreundlich.
![Wasserstoff-Brennstoffzellen](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc85918ced2.jpg)
Wasserstoff-Brennstoffzellen
Der Nachteil von Wasserstoff-Brennstoffzellen sind die Baukosten. Außerdem haben nicht viele Länder die nötige Infrastruktur, um sie zu betreiben.
![Magnesiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc857ebb1cd.jpg)
Magnesiumakkus
Eine Alternative, die sich noch in einer frühen Forschungsphase befindet, sind Magnesiumakkus. Diese nutzen statt Lithium- Magnesiumionen für die Übertragung der Ladung.
![Magnesiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc8583d1a41.jpg)
Magnesiumakkus
Die Vorteile dieser Lösung sind die Verfügbarkeit im Überfluss und die höhere Ionen-Ladung von Magnesium. Dies bewirkt eine höhere Energiedichte bei gleicher Größe der Akkuzelle.
![Magnesiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc859fe3a4b.jpg)
Magnesiumakkus
Es gibt jedoch noch einige unbeantwortete Fragen für die Nutzung von Magnesiumakkus. Unter anderem, welches Material sich am besten für die Kathode eignet, da die Materialien aus Lithium-Ionen-Akkus hier nicht funktionieren.
![Graphen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc89869b75c.jpg)
Graphen-Akkus
Ein weiteres vielversprechendes Material für die Akkuherstellung ist das weltweit dünnste Material Graphen. Es besteht aus einer einfachen Lage von Kohlenstoffatomen.
![Graphen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc898f83b1c.jpg)
Graphen-Akkus
Graphen hat einige Eigenschaften, die es zu einem starken Mitbewerber im Rennen um den Ersatz von Lithium machen. Es ist stabil, leicht und hat eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit.
![Graphen-Akkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc899223333.jpg)
Graphen-Akkus
Graphen ist jedoch momentan noch zu teuer, um es in kommerziellen Produkten einzusetzen. Der Preis liegt bei umgerechnet mehr als 56.000 € pro Tonne.
![Aluminiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc898a0ba5a.jpg)
Aluminiumakkus
Als Nächstes gibt es noch Aluminium, das sowohl leicht verfügbar als auch eines der am leichtesten zu recycelnden Materialien ist.
![Aluminiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc89822a367.jpg)
Aluminiumakkus
Aluminium hat außerdem den Vorteil, deutlich günstiger als Lithium zu sein. Daher ist dies einer der Favoriten von Experten für die Entwicklung alternativer Akkutechnologien.
![Aluminiumakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897caf4f8.jpg)
Aluminiumakkus
Das australische Unternehmen Graphene Manufacturing Group gibt beispielsweise an, dass Aluminiumakkus 60 Mal schneller laden als die Variante mit Lithium.
![Eisenakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897240766.jpg)
Eisenakkus
Es wird auch an Eisen als Alternative zum Lithium geforscht. Eisen neigt Berichten zufolge weniger zu einem Leistungsverlust als Lithium.
![Eisenakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc8980abd11.jpg)
Eisenakkus
Das Problem mit Eisenakkus ist, dass sie momentan noch zu groß sind, um in Gebrauchsartikeln wie Handys oder E-Autos verwendet zu werden.
![Eisenakkus](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897e1aa19.jpg)
Eisenakkus
Eisen könnte dennoch eine gute Lösung für Energiespeicher im Stromnetz sein. Eine Firma im Bundesstaat Oregon der USA investierte kürzlich stark in diese Technologie.
![Silikon](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897d3351c.jpg)
Silikon
Silikon ist ein weiteres Material, das das Interesse der Forscher geweckt hat. Es kann Lithium nie vollständig ersetzen, aber Lithium-Akkus zugesetzt werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern.
![Silikon](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897b8594f.jpg)
Silikon
Momentan wird in Lithium-Akkus Graphit als einer der Hauptbestandteile genutzt. Das Lithium rutscht jedoch durch die Lücken in den Kohlenstoff-Schichten, was auf Dauer zu einem Verlust in der Speicherfähigkeit führt.
![Silikon](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897408016.jpg)
Silikon
Die Verwendung von Silikon anstatt Graphit könnte sowohl diesen Verlust reduzieren als auch die Akkus leichter machen.
![Hanf](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc897739dfe.jpg)
Hanf
Die letzte Lösung auf unserer Liste ist Hanf, der für sein schnelles Wachstum, seine Kohlenstoffbindung und seine vielseitige Einsatzfähigkeit als Faserstoff geschätzt wird.
![Hanf](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc8966cc5a8.jpg)
Hanf
Eine Start-up-Firma aus Texas, Bemp, schlug bereits vor, Hanf für die Herstellung alternativer Akkus zu nutzen. Die Firma hat bereits einen Bor-Kohlenstoff-Akkutyp mit dem Material hergestellt.
![Hanf](https://media-manager.starsinsider.com/gallery/960/na_65fc8b1f55335.jpg)
Hanf
Dieser Akku nutzt immer noch Lithium und Lithium-Schwefel-Technologie, ist jedoch günstiger, leichter und einfacher zu recyceln als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus.
Quellen: (BBC) (Android Authority) (AZoCleantech)
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Auf der Suche nach mehr Nachhaltigkeit: Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus
Batterien sind heutzutage eine der wichtigsten Formen der Energieversorgung, vom Smartphone bis zum E-Auto. Batterien sind aber nicht gerade unschädlich für die Umwelt, oder? Deshalb ist man auf der Suche nach nachhaltigeren Alternativen zur herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie.
Neugierig? Dann sehen Sie sich diese Galerie an, um die wichtigsten Mitbewerber kennenzulernen.