Gibt es irgendwann vielleicht eine Alternative zu den Rohstoffen , wie Lithium, wofür Natur zerstört wird , was denkt ihr?
Für Lithium für iPhones , wird meines Wissens zb. Regenwald zerstört.
5 Antworten
Die gibt es bereits: Natrium.
Natrium-Ionen Batterien haben leider eine geringere Energiedichte. Daher sind die zwar viel Umweltfreundlicher, aber für viele Anwendungen weniger Interessant.
Natrium ist ein Bestandteil von Speisesalz und kommt damit in praktisch Unerschöpflicher Menge in der Natur vor.
Bei der "Solid State Batterie" die kurz vor der Markttauglichkeit steht ist der Unterschied zu Lithium nicht mehr ganz so groß, die wird dann eher in der Natrium-Version Verwendung finden.
Wegen der geringeren Energiedichte muss die Natrium Batterie größer und schwerer sein weswegen die sich also weniger für Fahrzeuge und tragbare Anwendungen (Handy, Earbuds, etc) eignet. Da geht es ja um jeden extra Kilometer bzw. jede extra Stunde Laufzeit.
In der Industrie und bei stationären Anwendungen hingegen wird die sich wegen ihres geringeren Preises sicherlich sehr schnell durchsetzen. Also für alle Arten von Energiespeichern wo das Gewicht keine Rolle spielt. Zum Beispiel will der Solaranlagenbesitzer zum gleichen Preis doppelt so viel Kapazität, auch wenn der Batterieschrank dann sozusagen drei mal so groß wird.
Die Solid-State Batterie scheitert derzeit noch in der Massenfertigung. Kleinserien "in Handarbeit" und mit viel Ausschuss kann man jetzt schon kaufen. Tesla bietet Autos mit Solid-State Batterie an und auch Mercedes baut E-Busse die diese neue Art der Batterie haben.
Das tolle an der "Solid-State" ist, dass die in Jedem Punkt etwa 10× der klassichen Lithiumbatterie überlegen ist:
- 10× höhere Lade- und Entladeströme
- 10× mehr Energiedichte
- 10× mehr Lade und Entladezyklen bevor Verschleiß überhaupt gemessen werden kann
- kommt mit 1/10 der Menge an Lithium (oder Natrium) aus.
DIe Solid-State wird also nicht nur Lithium sparen in dem die nur 10% davon braucht um 10× mehr Strom zu speichern, die kann man also auch recht gut mit Natrium verwenden. Eine Soltd-State-Natrium ist also immer noch "um Welten besser" als ein konventionelle Lithium.
Leider wird es noch dauern bis man die Solid-State Massenfertigen kann und dann müssen erst mal die ganzen Fabriken gebaut werden die diese neue Art der Batterie her stellt.
Da bin ich anderer Meinung.
Gerade da wäre die höhere Energiedichte praktisch.
Ich gehe aber nicht von sparsamen Akkuschraubern aus, sondern von energiefressenden Winkelschleifern, Handkreissägen, Bohrhämmern, Stampfern (Hopser), Rüttelplatten und Trennschleifern. (All das habe ich tatsächlich schon mit Akku gesehen.)
Ich meine normale Elektrowerkzeuge. So ein Akkuschrauber hält heutzutage einige Stunden. Wenn der neue Akku 10× länger hält macht das keinen Sinn, denn wer arbeitet denn 20 Stunden am Stück? Und wer das machen will, der braucht dann zwei Akkus und wechselt die.
Klar, bei extremen Verbrauchern wie Baumaschinen wird natürlich das allerbeste genommen was möglich ist, also Lithium. Bald kommen Asphalt Fräsen und Walzen raus die mit Akku laufen. Auch kann man statt einem stinkenden und lautem Dieselgenerator bald große Akkus verwenden um Baustellen zu versorgen.
Aber man kann einen sehr großen Teil an Anwendungen, also Werkzeuge, Solarspeicher, Unterhaltungsgeräte usw. mit Natrium statt mit Lithium ausstatten wenn die Solid-State Batterie in großen mengen verfügbar ist.
So wird der Energiegehalt pro Kilo Lithium nicht nur "verhundertfacht" (10× mehr Energie bei 10% Lithiumgehalt), man braucht auch viel weniger Lithiumbatterien wenn man vieles mit Natrium genau so gut oder besser machen kann als klassiche Lithium Batterien.
Ideal wäre natürlich ein Akkuwechselsystem wo man sich das aussuchen kann. Und wenn die Natrium Akkus deutlich billiger sind, dann werden die auch bevorzugt.
Ja, OK.
Aber bei einer Akkuflex oder einer Handkreissäge für den Hobbyalltag wäre mir etwas mehr Laufzeit schon recht.
Obwohl ich mit den ActivEnergie Akkus von Aldi und der Aldi-(Ferrex)-Akkuflex sehr zufrieden bin.
Das mit dem Austauschakku mit verschiedener Technologie finde ich eine sehr gute Idee.
Meine Akkuflex läuft lange genug. Und der Akku ist schneller aufgeladen als ich den leer machen kann. Man braucht dann halt zwei Akkus wenn man ein Werkzeug sehr viel benutzt.
und die Natrium Solid State halten ja auch bereits viel länger als klassische Lithium. Nur Lithium-solid-state eben noch mal länger.
Ja, meine Akkuflex läuft ja auch erstaunlich lange, für den billigen Preis.
Und mittlerweile habe ich genug Akkus. Fast zuviele. Hab von meinem Vater noch welche in gutem Zustand geerbt.
Ich habe mittlerweile auch viele verschiedene Werkzeuge, die mit diesen Akkus laufen.
Schlussendlich könnte ich mir diese neueste Technologie sowieso nicht leisten.
Ich kenne leider die Zahlen von Natrium-solid state nicht.
Die sind aber auf jeden Fall besser als klassische Lithium.
Selbst wenn die nur "5× so gut" sind statt 10× ist das immer noch ein gewaltiger Unterschied.
Wenn man sich mal anguckt was alles auf Lithium läuft, da ist 2× schon eine gewaltige Verbesserung und in vielen Fällen wäre 1× aber dafür Umweltfreundlich immer noch viel besser - und vermutlich billiger.
Ich hatte ja noch voll die Ni-Cd Zeit mitbekommen. (Du vielleicht auch.)
Da war der Ni-MH schon ein Quantensprung für mich. Am meisten, als die hochstromfähig wurden. (Ich hatte mal nicht hochstromfähige Ni-MH in meinem Modellauto "frittiert".)
Wenn die LiIons sich nicht gerade aufblähen, oder vielleicht sogar abrauchen, bin ich eigentlich schon sehr zufrieden mit dieser Technologie.
Endlich kann ich auch nach 4 Wochen Liegezeit meinen Akkuschrauber nehmen und sofort verwenden. Ni-Cd hatte da schon alle Energie einfach verloren.
Der Umweltgedanke kommt mir da erst bei richtig großen Akkus für Fahrzeuge, die ich mir aber sowieso nicht leisten kann.
Die Solid-State Batterie ist nicht brennbar. Das Lithium ist da sozusagen in Glas eingekapselt.
Selbst wenn man die Batterie zu "Sand" zerstampft, kommt nur sehr wenig Lithium mit Luft in Kontakt - außerdem enthält die ja nur noch 10% Lithium.
Oh! Gut!
Also wesentlich sicherer.
Da bin ich ja richtig gespannt, wie sich das entwickeln wird.
Die Lithium-Ionenbatterie war ja auch "plötzlich da" und hat in kürzester Zeit die Welt erobert. Die ersten lithiumbatterien waren ja noch nicht mal wirklich aufladbar. Da waren wir ja mit Blei und NiCD zufrieden und sahen nicht ein teuer Lithium zum wegwerfen zu benutzen.
Die Technik gibt es, man kann die nur noch nicht zuverlässig in Massen fertigen. Aber das knobelt bestimmt bald einer raus.
Übrigens, der Erfinder der Solid-State-Batterie ist ein gewisser John B. Goodenough. Der hat damals auch die Lithhium-Ionen erfunden und "vor Urzeiten" auch den RAM Speicher den wir heute noch benutzen. Die Solid State Batterie hat der im Alter von 96 Jahren erfunden!
Der ist erst letztes Jahr gestorben. Sehr schade. Was der noch an "nicht mehr wegzudenkenden Schlüsseltechnologien" erfunden haben könnte...
Ave!
Es gibt in der Tat auch jetzt schon Alternativen zu Energiespeichern, die auf Lithium basieren.
Dabei besteht aber das Problem, dass die anderen Batterietypen nicht universell einsetzbar sind, wie es mit Lithium-Ionen-Batterien der Fall ist.
Lithium-Ionen-Batterien stechen heraus mit einer sehr hohen Energiedichte und Langlebigkeit.
Andere Batterietypen haben eine geringere Energiedichte und ein typischer Smartphone-Akku würde bei gleicher Größe je nach Akku so auch nur wenige Minuten bis ein paar Stunden Betrieb hergeben - und wäre sogar schwerer.
Leider ist die Chemie und Physik ziemlich ausgeforscht. Es gibt bereits einige theoretische Batterietypen, die aber allesamt verworfen werden, weil man mit keiner an die Effizienz einer Lithium-Ionen-Batterie heran kam. Der einzige vielversprechende Batterietyp in aktueller Forschung, der die Li-Ion sogar übertreffen kann, wäre die Lithium-Schwefel-Batterie.
Das Dilemma daran siehst du bestimmt selbst..
Nein.
Höchstens wenn man es auf irgendwelchen Asteroiden abbauen will.
Es gibt eigendlich nur eine effektive Methode, für Umweltschutz
Verzicht!- braucht wirklich jeder Hans Wurst ein Auto?
- müssen wir unsere Göhren im SUV hinter dem halbleeren Schulbus her zur Schule fahren?
- muss denn jeder Single in einer 90 m² Wohnung oder sogar in einem Haus wohnen?
- Müssen wir jedes Jahr in den Urlaub nach Dubai fliegen, zu weihnachten zum Shooppen nach New York oder und auf Kreuzfahrht gehen?
- Müssen wir jeden Tag fleisch fressen?
- brauchen wir alle 2 Jahre ein neues Smartphone?
- müssen wir unbedint, weil der alte eigendlich für 3 € zu reparieren ist, einen neuen Fernseher kaufen?
- wenn wir schon ein auto haben? muss es denn eine fette Karre sein, die mit einer Akkuladung 700 km schafft?
- müssen wir uns jedes Jahr neue Klamotten kaufen, weil sie aus der Mode sind?
Was das alles betrifft, bin ich bei leibe keine Heilige, aber fakt ist, dass geplante Obsoleszenz sehr viel Schaden anrichtet. Wir werden allein auf Grund unseres Lebenstandarts, keiner erwartet von uns dass wir uns in Fell kleiden und in Höhlen hausen, unsere Fußspuren auf der Erde hinterlassen, aber immer kürzer werdende Produktlebenszyklen, nur um das Wirtschaftshamsterrad am Laufen zu halten, das wird unweigerlich in die Kathastrophe führen.
Da kann man noch so viel argumentieren, dass ein Tesla S doch sooo viel umweltfreundlicher ist, als ein über 30 jahre alter Mercedes. Wobei ich das ehrlich gesagt anzweifele. also nicht dass der Tesla umweltfreundlicher ist, sondern eben das mit dem sooo viel.
Das tue ich auch! Sicherlich, ich leiste mir den Luxus eines Autos, oder sogar merherer! und ich wohne auch verlgiechsweise großzügig. Ich versuche eben an anderer Stelle einzusparen. z.B. beim Technikschrott.
ich habe mir in meinem bisher vergleichsweise langen Leben, immerhin bin ich seit über 20 Jahren offiziell konsumfähig, einen in Worten EINEN neuen Fernseher gekauft. Alle anderen habe ich entweder gebraucht gekauft oder repariert und so vor der Verschrottung gerettet. Mein Notebook ist ein gebrauchtgerät und meinen PC, das ist gerade mal mein dritter. in der ganzen Zeit. Auch mein verschleiß an Telefonen hält sich sehr in Grenzen und geflogen bin ich abgesehen von 2 mal in meinem Leben auch noch nicht. Schiffsreisen? ja, einmal vor etlichen jahren mit einem Seelenverkäufer nach Helgoland.
und was meine Klamotten angeht? ich brauch nicht jedes Jahr neue Kleider.
Wie gesagt, Ich sage niemals für dich: "das muss nicht sein" ich sage du sollst dir die Frage stellen "Muss das sein?" und selbst das will ich dir nicht befehlen. ich bitte dich lediglich darum.
lg, Anna
...alleine schon mal das Recycling vorhandener Akkus ...
P.S.:
Ein Beispiel wo die Solid-State-Natrium besonders interessant ist:
Schaut man sich moderne Akkuwerkzeuge an, so sind die so wie die jetzt sind ziemlich gut. Kommt jetzt die Solid-State Batterie, dann muss man sich fragen:
Braucht man wirklich 10× mehr Laufzeit? Der Arbeitstag ist irgendwann zu ende! Und brauchen Akkuwerkzeuge 10× mehr Power?
Hier kommt man eindeutig mit weniger "mehr Performance" aus, kann also ohne Nachteile die Natriumversion verwenden. Da Natrium billiger ist, wird da nur in Ausnahmefällen eine teure Lithiumversion verlangt.