Akkumulatoren
Der aktuelle Forschungstrend zielt in die Richtung, „high-performance“-Akkumulatoren zu entwickeln, also die Leistungsdichte und die Energiedichte zu maximieren, und zwar sowohl in Bezug auf das Volumen des Akkus, als auch in Bezug auf dessen Gewicht. Dass dadurch der Preis massiv nach oben getrieben wird, liegt auf der Hand. Was wir aber in Wirklichkeit brauchen, ist das genaue Gegenteil, nämlich „low-performance“-Akkumulatoren mit möglichst niedrigem Preis.
Die gute alte Blei-Schwefelsäure-Batterie, die seit vielen Jahrzehnten als Anlasser-Batterie von Millionen von Autos zuverlässig ihren Dienst verrichtet, wird mit gerade mal 119 €/kWh angegeben, und dies mit Bezug auf einen Hersteller im oberen Preisbereich. Siehe zum Bsp.: https://home.uni-leipzig.de/energy/energie-grundlagen/10.html
Mit einer simplen kurzen Internet-Recherche finde ich auf die Schnelle 12V·360Ah=3120Wh für nur 237,90€. Das gibt 76,25 €/kWh. https://www.autobatterienbilliger.de/Accurat-Traction-T260-Versorgungsbatterie?curr=EUR&gclid=EAIaIQobChMIss3D8efm8AIVmKl3Ch1heQ4vEAQYAiABEgLYnPD_BwE
Das ist fertig im Internet zu bestellen und um rund einen Faktor FÜNF billiger, als die günstigsten „high-performance“-Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Nachteil einer solchen Batterie ist die Lebensdauer, die zwischen 500 und 2000 Zyklen angegeben wird. Setzen wir im Mittel 1000 Zyklen voraus, zu erhalten wir einen Energie-Speicherpreis von 7.6 Cent pro kWh, und damit einen Wert, der aufgrund der begrenzten Lebensdauer nicht mehr wesentlich besser ist, als bei „high-performance“ -Lithium-Ionen-Akkumulatoren.
Was also brauchen, ist eine Materialforschung zur Optimierung der Elektroden, und zwar mit oberster Priorität hinsichtlich der folgenden Kriterien:
- kostengünstige Elektroden
- kostengünstiger Elektrolyt
- hohe Lebensdauer
- umweltfreundlicher Einsatz (keine Entsorgungsprobleme
Wie viele simple Möglichkeiten man sich vorstellen kann, zeigen Salzwasser-Akkumulatoren, von denen der Erfinder eine Lebensdauer von 3000 … 5000 Zyklen prognostiziert.
https://shop-lieckipedia.de/Die-umweltfreundlichste-und-sicherste-Batterie-DIE-SALZWASSERBATTERIE
Der Kreativität sind praktisch keine Grenzen gesetzt. Daraus ergibt sich ein Forschungs- und Entwicklungs- Programm, das in eine völlig andere Richtung zielt, als die heutige Standard-Industrieforschung es tut. Zu suchen ist eben nicht die teuerste Hightech-Lösung, sondern die preiswerteste Lowtech-Lösung mit hoher Lebensdauer.
Mit der elektrochemischen Spannungsreihe im Hinterkopf lassen sich dort mit simpler Fleißarbeit eine ganze Reihe potentieller Anoden-, Kathoden-, und Elektrolyt- Materialien durchprobieren, um eine möglichst kostengünstige und langlebige Batterie zu finden. Am Ende wird die Entwicklungsarbeit überwiegend auf Empirie basieren. ( https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe )