Forscher haben eine neue Natrium-Ionen-Batterie entwickelt, die mit Salzwasser läuft und dabei Trinkwasser produziert. Statt das Wasser im Batteriematerial zu entfernen, ließen die Wissenschaftler es einfach drin – mit erstaunlichem Effekt: Die Kapazität verdoppelte sich, und das Meerwasser wurde trinkbar.
Natrium-Batterie: Wasser macht den Unterschied
Bislang galt in der Batterieforschung, dass das verwendete Natrium-Vanadium-Oxid muss erhitzt werden, um das natürlich enthaltene Wasser herauszubekommen. Die Annahme dabei: Wasser verschlechtert die Leistung. Die britischen Forscher haben diese Annahme nun widerlegt. Sie verwendeten ein Material namens Natrium-Vanadahydrat (NVOH), das sein Wasser einfach behält – und genau dadurch deutlich besser funktioniert.
Die Erklärung: In einer Batterie wandern winzige geladene Teilchen (Ionen) zwischen zwei Polen hin und her – beim Laden in die eine Richtung, beim Entladen zurück. Das Wasser im Material hilft diesen Natrium-Teilchen dabei, sich besser zu bewegen und einzulagern. Deshalb kann die „nasse“ Version fast doppelt so viel Energie speichern wie herkömmliche Natrium-Batterien.
Über 400 Mal laden und entladen – so lange blieb die Leistung stabil, berichten die Wissenschaftler in ihrer aktuellen Studie. Damit gehört das Material zu den besten Natrium-Speichern, die bisher entwickelt wurden.
Der Verzicht auf die Hitzebehandlung könnte zudem die Produktionskosten deutlich senken. Ein Trocknungsschritt weniger bedeutet weniger Energieaufwand und schnellere Herstellung – ein Vorteil, den gerade günstige Natrium-Technologien gut gebrauchen können.
Salzwasser wird zu Trinkwasser: So funktioniert die Doppelfunktion
Das eigentlich Revolutionäre entdeckten die Forscher bei Tests in Salzwasser. Die Batterie funktionierte nicht nur in dieser anspruchsvollen Umgebung – sie filterte beim Laden auch noch Salz aus dem Wasser.
So funktioniert der Prozess: Während die Batterie lädt, holt sie Natrium-Teilchen aus dem Salzwasser heraus und speichert sie. Eine zweite Elektrode aus Graphit entfernt parallel die Chlorid-Teilchen. Was übrig bleibt ist Wasser mit deutlich weniger Salz – im Prinzip Trinkwasser.
Dieser Vorgang nennt sich elektrochemische Entsalzung. Anders als bei herkömmlichen Entsalzungsanlagen braucht es keine zusätzliche Energie dafür – es passiert automatisch beim Aufladen der Batterie.
Die praktischen Vorteile: Meerwasser könnte als kostenlose Batterieflüssigkeit dienen. Statt spezieller, teurer Chemikalien würde die Technologie mit Salzwasser laufen – und dabei Trinkwasser als Nebenprodukt liefern. Gerade für Küstenregionen oder Inselstaaten mit Wasserknappheit könnte das ein Gamechanger sein.
Die Doppelfunktion unterscheidet den Surrey-Ansatz klar von bisherigen Natrium-Entwicklungen. Während etwa CATL mit seiner Naxtra-Batterie auf Massenproduktion für E-Autos setzt und Bluetti bereits eine erste Powerstation mit Natrium-Technik auf den Markt gebracht hat, zielt die britische Forschung auf eine völlig neue Anwendung: Energiespeicherung und Wasseraufbereitung in einem Gerät.
Noch Forschungsstadium – aber mit großem Potenzial
Wann die Technologie in Produkten verfügbar wird, ist noch offen. Die University of Surrey hat bislang nur Laborprototypen vorgestellt. Für kommerzielle Anwendungen müssten die Systeme noch vergrößert und über längere Zeiträume getestet werden.
Dennoch zeigt der Durchbruch, dass Natrium-Ionen-Technologie mehr kann, als nur eine günstigere Lithium-Alternative zu sein. Die Kombination aus einfacherer Herstellung, höherer Kapazität und Zusatznutzen durch Salzwasserfilterung könnte langfristig neue Märkte erschließen – gerade in Regionen, wo Energie- und Wasserversorgung gleichermaßen kritisch sind.
