Neue 'Wasser-Batterie' aus Salzlake soll 120.000 Ladezyklen halten

Forscher haben eine Wasser-Batterie entwickelt, die auf einem Elek­tro­lyt aus der Tofu-Herstellung basiert. Sie übertrifft Lithium-Akkus deutlich und schafft über 120.000 Ladezyklen. Das verspricht eine extrem lange Lebensdauer fast ohne Leistungsverlust.

Akku-Durchbruch mit Tofu-Salzlake

Einem Forschungsteam aus China ist ein bedeutender Schritt in der Entwicklung von Energiespeichern gelungen. Wissenschaftler der City University of Hong Kong und der Southern University of Science and Technology stellten im Fachjournal Nature Communications eine Wasser-Batterie vor, die herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus in puncto Lebensdauer und Sicherheit weit übertreffen soll. Die Technologie basiert auf organischen Elektroden und einem Elektrolyt, der chemisch einer Salzlake ähnelt, wie sie bei der Herstellung von Tofu verwendet wird.

Das zentrale Merkmal der Neuentwicklung ist ihre außergewöhnliche Haltbarkeit. Während gängige Lithium-Ionen-Akkus, wie sie in Smartphones oder Elektroautos verbaut sind, oft nach 1000 bis 3000 Ladezyklen (spürbar) abbauen, erreicht der neue Wasser-Akku laut den Forschern über 120.000 Zyklen bei minimalem Leistungsverlust. Selbst moderne Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LFP), die für ihre Langlebigkeit bekannt sind, schaffen meist nur bis zu 10.000 Zyklen. Damit könnte die neue Batterie theoretisch Jahrzehnte im Einsatz bleiben.


Wässrige Batterien sind keine neue Erfindung und existieren als Konzept seit über 200 Jahren. Bisher scheiterten sie jedoch oft an der geringen Energiedichte und der Instabilität des Wassers bei bestimmten Spannungen. Die Forscher umgingen das Problem durch den Einsatz spezieller organischer Polymere für die negativen Elektroden, die in einem neutralen pH-Umfeld optimal arbeiten.

Sicher und umweltfreundlich

Wie die South China Morning Post berichtet, ist die Zusammensetzung des Elektrolyts besonders bemerkenswert. Er besteht aus einer Lösung mit Magnesiumchlorid oder Calciumchlorid. Diese Salze kommen häufig als Gerinnungsmittel in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz, um Sojamilch in Tofu zu verwandeln.

Im Gegensatz zu den entflammbaren Lösungsmitteln in Lithium-Ionen-Akkus, die bei Beschädigung oder Überhitzung zu schwer löschbaren Bränden führen können, ist die Wasser-Batterie nicht brennbar. Das würde das Risiko von Batteriebränden, etwa bei Elektrofahrzeugen oder in Flugzeugen, faktisch eliminieren. Zudem sind die verwendeten Materialien ungiftig. Die Akkus könnten nach ihrem Lebensende ohne aufwendige Sondermüllbehandlung entsorgt werden, da Magnesium und Calcium natürlich im Boden vorkommen.

Hürden für den Massenmarkt

Trotz der vielversprechenden Daten aus dem Labor müssen sich Anwender - wie so oft bei neuen Akku-Entwicklungen - noch gedulden. Wie Interesting Engineering anmerkt, ist die Energiedichte solcher wässriger Systeme oft geringer als die ihrer Lithium-Pendants. Für Smartphones wäre die Technik daher vermutlich vorerst zu groß und schwer.

Das primäre Einsatzgebiet sehen Experten daher zunächst in stationären Anwendungen. Die Technologie könnte als Pufferspeicher für erneuerbare Energien aus Wind- und Solarparks oder als Backup-System in Rechenzentren dienen. Dort spielen Gewicht und Größe eine untergeordnete Rolle, während Sicherheit und Langlebigkeit entscheidend sind. Ob und wann die Skalierung auf industrielle Fertigung gelingt, bleibt jedoch abzuwarten.

Klingt die Wasser-Batterie für euch nach einer echten Alternative zur Energiewende oder bleibt Lithium-Ionen der Standard? Schreibt uns eure Meinung gerne unten in die Kommentare. Wir sind gespannt, was ihr dazu denkt!


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