Siliziumanoden die Zukunft der Elektromobilität?

Seit der Hannover Messe vom 23.-27.April dieses Jahres ist die Siliziumanode wieder in aller Munde. Denn ein Forschungsteam der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat ihren neusten Durchbruch mit dem Anlagenhersteller RENA Technologies an der Hannover Messe präsentiert. Ihnen ist es gelungen eine Anode für Akkus aus 100 Prozent Silizium herzustellen. (vgl. CAU, 2018)

Eine industrielle Herstellung von Siliziumanoden, würde die Akku Industrie revolutionieren und hätte entscheidende Vorteile zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie mit Graphitanoden. Wie beispielsweise längere Laufzeiten, grössere Reichweiten und kürzere Ladevorgänge. Dies ist der enormen Speicherkapazität von Silizium zu verdanken. Der Durchbruch mit Silizium Akkus könnte wie schon lange ersehnt die Elektromobilität, sowie die Miniaturisierung von Elektronik weiter verbessern. (vgl. Grävemeyer A., heise.de), 2018)

Gemäss heise.de kann eine Siliziumanode die zehnfache Ladekapazität gegenüber der heutigen Lithium-Ionen-Technologie erbringen. Zudem dauere die Ladekapazität nur wenige Minuten und mittlerweile seien schon über 500 Ladungen und Entladungen an der CAU gemacht worden. Viele weitere Forschungsinstitute und Unternehmungen sind aktuell daran Siliziumbatterien herzustellen.

Quelle: http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/?pmid=2017-266-siliziumbatterie

Für die Elektromobilität würde eine Siliziumbatterie sehr viele Vorteile bringen. Denn mit einem Akku aus Siliziumanoden kann nicht nur die Reichweite von Elektroautos massiv erhöht werden, sondern auch die Ladezeit erheblich reduziert werden. Die Forscher nennen zwar noch keinen genauen Wert zu den Ladezeiten. Es wird jedoch von Ladezeiten von einer normalen Pause ausgegangen. Zudem soll auch die Anzahl der Ladezyklen erhöht werden. Zur Reichweite sehen die Forscher 700km pro Ladung durchaus als möglich an. (Riess J., emobilitaetblog.de, 2017)


Silizium und Nachhaltigkeit?
Auf den ersten Blick wirkt Silizium sehr harmlos. Es ist ungiftig und wird aus Quarzsand gewonnen, welches das zweithäufigstes Element der Erdkruste ist. Zudem kann es nach dem Gebrauch vollständig wiederverwertet werden.

Auf den zweiten Blick birgt hinter Silizium aber leider auch eine nicht zu verachtende Problematik. Denn Sand ist heute eines der begehrtesten Güter der Welt und ist mittlerweile auch auf dem Schwarzmarkt ein begehrtes Gut geworden. Sand zählt mittlerweile zu einer zunehmend schwindenden Ressource. Das Sprichwort «wie Sand am Meer» hat seine Gültigkeit schon lange verloren. Es wird regelrecht Raubbau betrieben um den Sand. Denn Sand ist einer der wichtigsten Rohstoffe der heutigen Zeit geworden. Die Bauindustrie verwendet enorme Mengen an Sand. Somit wird Sand oft an exotischen oder internationalen Gewässer auf dem Meeresboden abgebaut und der Sand aus erhöhten Regionen rutscht dann unter Wasser nach. Schon zwölf Inseln der Malediven sind auf diese Weise verschwunden. Hierzu trägt nicht nur die Bauindustrie bei, sondern auch die Elektronikindustrie, welche vermehrt grosse Mengen an Silizium verbauen. Hinzu kommt das für die Gewinnung von Silizium sehr viel Energie benötigt wird. (Riess J., emobilitaetblog.de, 2017)


Fazit
Ich finde den Ansatz sehr gut, dass man mit einer effizienteren Batterietechnologie die Elektromobilität vorantreiben will. Denn ich denke, mit einer längeren Laufzeit, grösseren Reichweite und kürzeren Ladevorgängen würden Elektroautos und auch E-Bikes noch attraktiver werden. Viele Menschen nennen nämlich genau diese Punkte als Negativpunkte bei Elektroautos. Ich bin auch überzeugt, dass viele Menschen von Diesel- und Benzinfahrzeugen auf ökologischere und nachhaltigere Elektroautos umsteigen würden, wenn solch effiziente Akkus verbaut werden.

Ich stelle wir jedoch die Fragen ob man in Zukunft in der Technologie tatsächlich auf Silizium setzten sollte. Vielleicht gibt es ja noch eine nachhaltigere und ökologischere Variante ohne Silizium. Welche jedoch die gleichen positiven Effekte haben um die Akkus verbessern zu können. Damit es für mehr Menschen attraktiver wird auf die ökologischeren und nachhaltigeren Elektroautos umzusteigen.


Quellen: 

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Neuer-Silizium-Akku-verzehnfacht-die-moegliche-Energiedichte-4036489.html

http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/index.php?pmid=2018-114-siliziumakku

http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/?pmid=2017-266-siliziumbatterie

https://www.greenpeace.ch/wp-content/uploads/2017/01/swa_solar-factsheet_def1_DE.pdf

https://emobilitaetblog.de/silizium-akkus-fuer-e-fahrzeuge-mit-erstaunlicher-leistung/

https://www.heise.de/tr/artikel/Weiter-fahren-mit-Silizium-4025048.html