Chinesische Autobauer läuten eine neue Generation im E-Auto-Markt ein. Ab 2027 soll der Natrium-Ionen-Akku die Steuerung moderner Niedervolt-Bordnetze übernehmen. Die neue Batterietechnik könnte Kosten sowie Gewicht einsparen und funktioniert selbst bei niedrigen Temperaturen.
Der chinesische Batteriehersteller Xupai will ab dem Jahr 2027 die Elektroautomarke Arcfox aus der BAIC-Gruppe mit neuartigen Natrium-Ionen-Akkus beliefern. Mindestens 200.000 Fahrzeuge sollen laut den Angaben mit der neuen Technik produziert werden. Doch der Akku hat eine Besonderheit: Er treibt nicht die Räder an. Das System übernimmt die Rolle der klassischen Hilfsbatterie im 12-Volt-Bordnetz. Das kann man sich wie einen digitalen Zündschlüssel vorstellen, der Displays, Scheinwerfer und Assistenzsysteme aufweckt, bevor der Hauptantrieb startet.
Eine Analyse zeigt, dass der entscheidende Vorteil beim Preis liegt. Hochrate-Lithium-Akkus für Niedervolt-Anwendungen kosten Autobauern demnach derzeit 0,12 bis 0,20 US-Dollar pro Wattstunde. Natrium-Ionen-Zellen schlagen dagegen mit nur 0,10 US-Dollar pro Wattstunde zu Buche.
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Natrium-Ionen-Akku: Robuste Technik ohne Extra-Ballast
Das System birgt einige Vorteile für Autofahrer. Natrium-Ionen-Batterien arbeiten in einem Temperaturbereich von minus 20 bis plus 80 Grad Celsius ohne Probleme. Ein eigenes Thermomanagementsystem ist nicht notwendig. Das bedeutet, dass Autobauer auf den Einbau einer Kühlung für die Hilfsbatterie verzichten können.
Das spart Bauteile, reduziert das Gewicht und die Kosten. Herkömmliche Lithium-Akkus büßen ab 40 Grad Celsius Leistung ein und lassen sich unter minus 20 Grad Celsius nur noch sehr schwer laden.
Sie sind als Hilfsbatterie also nicht die beste Lösung; kosten zwar nur 0,06 US-Dollar pro Wattstunde, sind für Fahrzeuge jedoch eher ungeeignet. Grund ist, dass sie die geforderten schnellen Stromspitzen schlicht nicht abgeben können, wenn moderne Bordsysteme zum Leben erwachen.
Ein riesiger Markt im Umbruch
Der globale Automobilmarkt für Niedervolt-Systeme soll von circa 2,1 Milliarden US-Dollar auf geschätzte 2,7 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen. Der Dienstleister IAV schätzt, dass Natrium-Ionen-Batterien innerhalb der nächsten zehn Jahre bis zu 90 Prozent aller Niedervolt-Anwendungen im Auto übernehmen könnten.
Denn softwaregesteuerte Fahrzeuge benötigen immer mehr Strom für Fahrassistenten und smarte Cockpits. Künftig gewinnt deshalb auch der Trend zu 48-Volt-Bordnetzen an Bedeutung. Bei höherer Spannung transportiert das Netz dadurch mehr Energie bei geringerer Stromstärke. Folglich können Autohersteller deutlich dünnere und leichtere Kabelbäume verbauen.
Obwohl Forscherteams seit Jahrzehnten an der Technologie arbeiten, litten frühere Generationen unter schnellem Kapazitätsverlust und hohen Kosten. Doch diese Hürden sollen jetzt überwunden sein. Ab 2027 kommt die Natrium-Ionen-Technologie auf die Straßen. Nicht als lauter Hauptantrieb, sondern als hoffentlich verlässliches System im Hintergrund.
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