Mit Lavendel gegen leere Akkus – Duftstoff macht Batterien langlebiger

Ein natürlicher Lavendel-Duftstoff könnte Akkus leistungsfähiger und langlebiger machen. Forschern des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung ist es gelungen, Linalool, einen Hauptbestandteil von Lavendelöl, mit Schwefel zu kombinieren. Das Ergebnis ist ein innovatives Nanomaterial, das Natrium-Schwefel-Batterien deutlich verbessert.

Diese Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen-Akkus – umweltfreundlicher, nachhaltiger und aus leicht verfügbaren Rohstoffen gefertigt. Bisher war ihre Lebensdauer jedoch begrenzt. Das könnte sich jetzt ändern.

Lavendel-Booster für Akkus – Nanokäfige verhindern schnelle Alterung

Ein großes Problem von Natrium-Schwefel-Batterien ist das sogenannte Schwefel-Shuttling. Dabei entstehen Polysulfide, die die Leistung des Akkus mit jedem Ladezyklus verringern. Das Team um Evgeny Senokos hat eine Lösung gefunden: Polysulfide werden in winzige Kohlenstoff-Nanokäfige eingeschlossen. Dadurch bleibt der Schwefel stabil, während die Natriumionen ungehindert fließen können.

Der Effekt ist enorm: Selbst nach 1.500 Ladezyklen behalten die Akkus über 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität. Viele herkömmliche Akkus verlieren in diesem Zeitraum bereits erheblich an Leistung. „Wir erzeugen aus Linalool und Schwefel ein stabiles und dichtes Nanomaterial und erhalten so Batterien, die langlebiger sind und eine höhere Energiedichte aufweisen als heutige Natrium-Schwefel-Batterien“, sagt Senokos.

Höhere Kapazität, längere Laufzeit

Nicht nur die Haltbarkeit steigt, auch die Speicherkapazität verbessert sich erheblich. Die neuen Batterien können mehr als 600 Milliamperestunden pro Gramm speichern – ein Spitzenwert für diese Technologie. Zudem wird über 99 Prozent des Schwefels für die Energiespeicherung genutzt, was die Akkus besonders effizient macht.

Für Paolo Giusto, Gruppenleiter des Projekts, ist das ein bedeutender Fortschritt:

Es ist faszinierend, zukünftige Batterien mit etwas zu gestalten, das in unseren Gärten wächst.

Paolo Giusto

Sein Team geht davon aus, dass die Industrie großes Interesse an dieser nachhaltigen Technologie haben wird.

Batterien ohne Lithium: Eine echte Chance?

Die Vorteile liegen auf der Hand: Natrium und Schwefel sind leicht verfügbar, ihr Abbau belastet die Umwelt kaum. Im Gegensatz dazu sorgt die Gewinnung von Lithium und Kobalt weltweit für Umweltprobleme und soziale Konflikte. Eine Alternative könnte mittelfristig dringend benötigt werden.

Allerdings gibt es noch Herausforderungen. Natrium-Schwefel-Batterien speichern pro Gewichtseinheit weniger Energie als Lithium-Akkus. Doch das Forschungsteam ist zuversichtlich, dass weitere Optimierungen diesen Unterschied verringern können. „Mit einem kreativen Blick auf die Natur finden wir Lösungen für viele Herausforderungen der Energiewende“, sagt Giusto.

Ob diese Technologie bald in Smartphones oder Elektroautos zum Einsatz kommt, bleibt abzuwarten. Doch für große Energiespeicher, etwa für Strom aus Wind- und Solaranlagen, könnte sie bald eine entscheidende Rolle spielen. Eine nachhaltige Akku-Zukunft mit Lavendelduft rückt damit in greifbare Nähe.

Kurz zusammengefasst:

• Lavendel kann Akkus langlebiger machen: Forscher entwickelten ein Nanomaterial aus Linalool und Schwefel, das Natrium-Schwefel-Batterien stabilisiert.
• Nanokäfige verhindern Leistungsabfall: Sie binden Schwefel und verhindern das Schwefel-Shuttling, sodass die Akkus nach 1.500 Ladezyklen über 80 Prozent Kapazität behalten.
• Umweltfreundliche Alternative zu Lithium-Akkus: Natrium und Schwefel sind leichter verfügbar, nachhaltiger und könnten die Energiespeicherung effizienter machen.

Übrigens: Pflanzen können nicht nur Akkus verbessern, sondern auch Metalle aus dem Boden ziehen. Ein Start-up nutzt Phytomining, um Nickel zu gewinnen und gleichzeitig CO2 zu binden. Mehr dazu in unserem Artikel.

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