Die neue „Ganzeisen“-Batterie verspricht außergewöhnliche Langlebigkeit zu einem Bruchteil des Preises

Lithiumbatterien treiben fast alles an, von Smartphones und Akku-Werkzeugen bis hin zu Elektroautos. Obwohl große Rohstoffreserven darauf hindeuten, dass uns dieser Rohstoff in absehbarer Zeit nicht ausgehen wird, bleibt Lithium ein teurer Rohstoff. Mitte Mai 2026 lag der Preis bei etwa 23.850 Euro pro Tonne. Demgegenüber stehen deutlich günstigere Metalle wie Eisenerz, das nur etwas über 100 Euro pro Tonne kostet und eine hervorragende Basis für preiswertere Batterien bildet.

Wissenschaftler des Instituts für Metallforschung (IMR) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben eine spezielle „Eisen-Flussbatterie“ entwickelt. Laut der Studie kann das neue System 6.000 Ladezyklen überstehen, was bei täglichem Gebrauch etwa 16 Jahren entspricht, ohne an Kapazität einzubüßen. Zum Vergleich: Ein typischer Lithium-Ionen-Akku in einem Smartphone hält weniger als 1.000 Zyklen aus, während größere Systeme bis zu 5.000 Zyklen erreichen.

Flussbatterien unterscheiden sich von herkömmlichen Batterien dadurch, dass ihre Schlüsselelemente in einen flüssigen Elektrolyten eingetaucht sind. Chinesische Forscher haben einen neuen Elektrolyten entwickelt, der den Eisenkern erfolgreich vor Hydroxidionen schützt. Dieser Schutz des Kerns löst die Probleme der schnellen Alterung und der kurzen Lebensdauer, die alle bisherigen Versuche dieser Art beeinträchtigt haben.

Die Forscher berichten, dass ihre Eisenbatterie über 6.000 Zyklen bei einem Strom von 80 mA/cm² einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 99,4 Prozent erreichte. Dieser Wirkungsgrad misst die Effizienz des Elektronentransfers zwischen den Elektroden während des Ladevorgangs. Auch bei höheren Strömen zeigte das Gerät gute Ergebnisse und erreichte bei 150 mA/cm² einen Wirkungsgrad von 78,5 Prozent. Hohe Wirkungsgradwerte korrelieren direkt mit einer längeren Lebensdauer und bestätigen das enorme Potenzial dieser Technologie.

Trotz der beeindruckenden Ergebnisse werden wir diese Batterien nicht in tragbaren Elektronikgeräten sehen. Die Technologie ist für die Langzeitspeicherung von Energie in großen Stromnetzen konzipiert und wird eine wichtige Rolle beim Übergang zu erneuerbaren Energien spielen. Ähnliche großtechnische Durchflusssysteme sind bereits in Japan und China im Einsatz, und in den USA stattet Ess Tech Inc. das New Horizon-Projekt mit einer 5-Megawatt-Anlage mit einer Kapazität von 50 MWh aus – genug, um mehr als 1.000 Haushalte 10 Stunden lang mit Strom zu versorgen. Es bleibt abzuwarten, ob die neue chinesische Technologie eine ähnliche breite Anwendung finden wird.