Die Elektromobilität steht vor einer entscheidenden Wende. Während Lithium-Ionen-Batterien lange Zeit das Maß der Dinge waren, rückt nun eine neue Technologie ins Rampenlicht: Natrium-Ionen-Batterien – auch bekannt als Salzbatterien. Chinas Batterie-Gigant CATL plant bereits für Ende 2025 die Serienfertigung. Für Europa und besonders für Deutschland ergibt sich daraus eine gewaltige Chance – und ein massives Innovationspotenzial.
Was sind Natrium-Ionen-Batterien?
Statt auf Lithium setzen diese Akkus auf Natrium (Na), ein Element, das weltweit in riesigen Mengen verfügbar ist – vor allem als Bestandteil von Kochsalz. Die Funktionsweise ähnelt der von Lithium-Ionen-Batterien: Natrium-Ionen wandern während des Ladevorgangs zwischen Anode und Kathode hin und her und speichern dabei elektrische Energie.
Warum Natrium statt Lithium?
Die Entwicklung wird von mehreren Herausforderungen angetrieben:
Rohstoffverfügbarkeit
Lithium ist teuer und seine Förderung umweltschädlich. Es konzentriert sich auf wenige Länder (z. B. Chile, Australien). Natrium hingegen ist überall verfügbar – in Salzseen, im Meerwasser, in Böden.
Kostenfaktor
Natrium-Ionen-Batterien benötigen keine teuren Metalle wie Kobalt oder Nickel. Dadurch können sie 30–40 % günstiger produziert werden.
Nachhaltigkeit
Die Gewinnung und Verarbeitung von Natrium ist deutlich umweltfreundlicher als bei Lithium. Für eine nachhaltige Mobilitätswende ist das ein entscheidender Vorteil.
Die Rolle von CATL: Natrium-Technologie made in China
CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) ist der weltweit führende Hersteller von Batteriezellen – und ein strategischer Partner von BMW, Tesla, NIO und anderen.
Bereits 2021 stellte CATL einen funktionierenden Prototyp seiner Natrium-Ionen-Batterie vor, mit beeindruckenden Werten:
- Energiedichte: bis zu 160 Wh/kg (Version 1.0)
- Ladezeit: 0–80 % in 15 Minuten
- Temperaturtoleranz: stabil bis –20 °C
- Lebensdauer: über 2.000 Ladezyklen
Für Ende 2025 ist die Massenproduktion der zweiten Generation geplant, mit noch höherer Energiedichte und Anwendungen im E-Mobility-Sektor.
Natrium-Ionen vs. Lithium-Ionen: Ein technischer Vergleich
| Merkmal | Lithium-Ionen | Natrium-Ionen (CATL Gen 2) |
|---|---|---|
| Energiedichte | 180–250 Wh/kg | bis 200 Wh/kg (geplant) |
| Ladezeit (0–80 %) | ca. 20–30 Minuten | ca. 15 Minuten |
| Temperaturtoleranz | eingeschränkt (Kälteproblem) | sehr gut (bis –20 °C) |
| Rohstoffkosten | hoch | niedrig |
| Recyclingfähigkeit | mittel | hoch |
| Ressourcenverfügbarkeit | begrenzt | weltweit verfügbar |
| Umweltbilanz | kritisch | deutlich besser |
Fazit: Lithium bleibt in der Performance (noch) vorn – aber Natrium ist auf dem Vormarsch und wird für zahlreiche Anwendungen attraktiv.
Einsatzmöglichkeiten der Natrium-Ionen-Batterie
🚗 Elektroautos im Einstiegssegment
Besonders für kleine und mittlere E-Autos mit begrenzter Reichweite (<400 km) bieten Salzbatterien eine günstige Alternative. Denkbar ist etwa ein urbanes E-Auto mit 250–300 km Reichweite, das sehr schnell lädt und auch im Winter zuverlässig funktioniert.
🏡 Heimspeicher & Stationäre Energiespeicherung
Durch ihre Langlebigkeit und Unempfindlichkeit gegen Kälte werden Natrium-Ionen-Akkus ideal für PV-Stromspeicher oder Notstromsysteme – ein Markt, der in Deutschland boomt.
🚌 ÖPNV, Lieferdienste & Mikromobilität
Stadtbusse, E-Scooter oder Lieferfahrzeuge, die regelmäßig kurze Strecken fahren, profitieren von der Robustheit und den geringen Ladezeiten.
Vorteile für den deutschen Markt
Deutschland ist stark abhängig von Batterieimporten. Die Abkehr von Lithium bietet:
- Versorgungssicherheit durch natriumbasierte Materialien
- Potenzial für eigene Zellfertigung in Europa
- Unabhängigkeit von chinesischen Lithium-Lieferketten
- Neue Geschäftsmodelle für Mittelstand & Start-ups
„Salzbatterie Elektroauto“ – Mythos oder Markt?
Was einst nach Experiment klang, ist heute Realität:
- JAC Motors hat 2023 in China das erste Elektroauto mit Natrium-Ionen-Batterie vorgestellt.
- Chinesische Behörden fördern die Entwicklung massiv – ähnlich wie einst bei Lithium-Zellen.
- BYD und Farasis Energy haben ebenfalls Natrium-Programme gestartet.
CATLs Plan: Erststationierung in Shared-Mobility- und Zweitwagen-Segmenten, danach Hochlauf in größeren Fahrzeugklassen ab 2026.
Schwächen und Herausforderungen
Auch wenn die Technologie vielversprechend ist, gibt es noch Einschränkungen:
Geringere Energiedichte (noch)
Aktuelle Zellen erreichen maximal 160–200 Wh/kg – zu wenig für Premiumfahrzeuge mit >500 km Reichweite.
Produktionsinfrastruktur fehlt
Die weltweite Zellfertigung ist auf Lithium optimiert – neue Anlagen oder Umrüstungen sind nötig.
Wahrnehmung als „Zweitklassen-Technologie“
Viele Käufer verbinden „Alternative zu Lithium“ mit „minderwertig“ – ein Marketingproblem für Hersteller.
Vergleichstabelle: Lithium-Ionen vs. Natrium-Ionen-Batterien
| Kriterium | Lithium-Ionen | Natrium-Ionen (Salzbatterie) |
|---|---|---|
| Energiedichte (Wh/kg) | 180–250 Wh/kg | aktuell 160–200 Wh/kg (CATL Gen2 ab 2025) |
| Ladezeit (0–80 %) | 20–30 Minuten (DC) | ca. 15 Minuten (schnelle Prototypen von CATL) |
| Zyklenfestigkeit | 1.000–2.500 Zyklen (modellabhängig) | >2.000 Zyklen möglich |
| Temperaturverhalten | empfindlich bei Kälte | deutlich kälteresistenter (bis –20 °C) |
| Rohstoffe | Lithium, Kobalt, Nickel | Natrium, Eisen, Mangan |
| Kosten pro kWh (Herstellung) | hoch – abhängig von Lithium-/Kobalt-Preis | ca. 30–40 % günstiger durch einfache Materialien |
| Recyclingfähigkeit | moderat (Lithium aufwendig zurückzugewinnen) | gut (keine kritischen Metalle, einfache Zerlegung) |
| Umweltauswirkungen | belastend (Abbau, Wasserverbrauch) | geringer (häufigere Rohstoffe, umweltschonendere Gewinnung) |
| Versorgungssicherheit | kritisch (Lithium-Vorkommen konzentriert) | hoch (Natrium weltweit verfügbar, v. a. in Salz) |
| Marktreife (Automotive) | voll etabliert | ab 2025/2026 im Aufstieg, zuerst in Einstiegsmodellen |
| Langzeitpotenzial | stark – aber teuer und rohstoffabhängig | hoch – nachhaltige Alternative für Massenmobilität |
Zukunftsausblick: Wann kommt die Salzbatterie nach Deutschland?
CATLs Ziel ist es, erste Fahrzeuge mit Natrium-Zellen ab Ende 2025 in China in Serie zu bringen. Europa folgt frühestens 2026. Ein Durchbruch in Deutschland hängt ab von:
- Infrastruktur für schnelle Ladezeiten
- Akzeptanz durch Autohersteller
- Förderung durch Politik (z. B. im Rahmen der Energiespeicherstrategie)
Ein realistisches Szenario: Bis 2027 fahren erste günstige E-Stadtfahrzeuge in Deutschland mit Salzbatterien.
Fazit: Die Revolution aus dem Salzsee
Die „Salzbatterie“ ist keine ferne Zukunftsmusik mehr, sondern eine realistische Option für die Energiewende. Gerade in einem Land wie Deutschland, das auf Kostenreduktion, Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit angewiesen ist, könnte die Natrium-Ionen-Batterie eine Schlüsselrolle spielen.
Mit Marktführern wie CATL an der Spitze, neuen Anwendungsszenarien im urbanen Verkehr und einem global wachsenden Interesse an Alternativen zu Lithium steht fest:
Dr. Jens Bölscher ist studierter Betriebswirt mit Schwerpunkt Wirtschaftsinformatik. Er promovierte im Jahr 2000 zum Thema Electronic Commerce in der Versicherungswirtschaft und hat zahlreiche Bücher und Fachbeiträge veröffentlicht. Er war langjährig in verschiedenen Positionen tätig, zuletzt 14 Jahre als Geschäftsführer. Seine besonderen Interessen sind Innovationen im IT Bereich.