Wenn man an Batterien denkt, dann fallen einem wohl zuerst die Lithium-Ionen-Batterien ein. Diese Batterien sind nicht nur schwer zu recyceln, in den Batterien steckt unter anderem auch Kobalt, der im Kongo unter teils menschenverachtenden Bedingungen abgebaut wird.
Forschende der Universität Linköping (LiU) in Schweden haben jetzt eine Batterie entwickelt, die eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative bieten könnte. Die Batterien bestehen aus Zink und Lignin, einem Stoff aus Pflanzen, der zum Beispiel bei der Produktion von Papier übrig bleibt.
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Von der Energiedichte her ist die Zink-Lignin-Batterie mit Bleisäure-Batterien vergleichbar. Giftiges Blei ist in der Zink-Lignin-Batterie jedoch nicht zu finden. Und sie bietet weitere Vorteile: Sie soll über 8000 Mal verwendet werden können und dabei etwa 80 Prozent ihrer Leistungsfähigkeit beibehalten. Wenn sie einmal aufgeladen ist, hält die Ladung laut den Forschenden bis zu einer Woche an. Das sei deutlich mehr als bei anderen Batterien auf Basis von Zink.
Zink-Batterien gibt es bereits auf dem Markt, in der Regel ließen sich jedoch nicht wieder aufladen, heißt es. Beim Zink ist die große Herausforderung die Haltbarkeit: Der Stoff reagiert mit dem Wasser in der Elektrolytlösung der Batterie. Letztendlich wird die Batterie dadurch unbrauchbar. Die Forschenden aus Schweden haben dieses Problem bei der Entwicklung der Batterie überwunden und einen Weg gefunden, das Zink zu stabilisieren.
Mit der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien kann die von den schwedischen Forschenden entwickelte Batterie nicht mithalten. Doch sie bietet eine "vielversprechende Alternative", wenn "die Energiedichte nicht entscheidend ist", sagt Ziyauddin Khan, Forscher am Labor für Organische Elektronik der LiU. Sie wurde vor allem für Länder mit einem begrenzten Zugang zu Elektrizität entwickelt.
Der Vorteil an den Batterien ist auch, dass sowohl Zink als auch Lignin sehr günstig sind. Zudem seien sie leicht recycelbar. "Wenn man die Kosten pro Nutzungszyklus berechnet, wird die Batterie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien extrem günstig", sagt Ziyauddin Khan.
Die derzeit hergestellten Batterien sind noch sehr klein. Die Forschenden sind aber guter Dinge, dass sich irgendwann auch große Batterien aus Zink und Lignin herstellen lassen – wegen der geringen Kosten und der großen verfügbaren Mengen der Bestandteile. Diese könnten dann die Größe einer Autobatterie erreichen.
