Lithium ist die Basis heutiger Energiespeicher – und zugleich ihr größter Engpass: knappe Ressourcen, geopolitische Abhängigkeiten, steigende Kosten. Natrium hingegen ist fast unbegrenzt verfügbar, preiswert und chemisch Lithium erstaunlich ähnlich. Für die Forschung ergibt sich daraus ein klarer Auftrag: Wege finden, um Natrium als Anodenmaterial in Batterien nutzbar zu machen.
Genau mit diesem Zukunftsthema beschäftigte sich Prisca, Chemie-Studentin an der Hochschule Aalen, im Rahmen ihrer Bachelorarbeit am fem Forschungsinstitut. Im Projekt LIB2SIB untersuchte sie, wie sich Natrium galvanisch abscheiden lässt – und welche Elektrolytsysteme und Substrate sich dafür eignen. Ihr Ziel: dünne, reproduzierbare Natriumschichten herzustellen, die als Anodenmaterial in künftigen Natriumionen-Batterien eingesetzt werden können.
„Ich habe nicht nur eine Abschlussarbeit geschrieben, sondern aktiv an einem Forschungsprojekt mitgearbeitet, das globale Herausforderungen adressiert. Es geht um die Frage, wie eine nachhaltige, sichere und bezahlbare Energiespeicherung der Zukunft aussehen könnte. Dieses Ziel vor Augen zu haben, war sehr motivierend“, erzählt Prisca. Besonders wertvoll war für sie auch die enge Zusammenarbeit mit den Kollegen und der fachliche Austausch mit ihrem Betreuer Dr. Reinhard Böck.
Für ihn war die Betreuung der Abschlussarbeit eine kleine Entdeckungstour. Denn es wurden nicht nur bekannte Fakten bestätigt, sondern auch neue Erkenntnisse gewonnen. „Die untersuchten Natrium-Elektrolytsysteme verhielten sich hinsichtlich ihrer chemischen Stabilität und Eignung zur Abscheidung völlig unterschiedlich. Je nach Elektrolyt bildete das Natrium andere Kristallitstrukturen aus – etwas, das in der Fachliteratur so nicht dokumentiert war. Genau solche Befunde machen Forschung spannend.“
Dass diese Ergebnisse so klar sichtbar wurden, lag auch am sorgfältigen Vorgehen. Prisca arbeitete sich tief in das komplexe Thema ein, plante Versuche präzise und wertete sie konsequent aus.
„Ihr Engagement und ihre Genauigkeit haben entscheidend dazu beigetragen, dass wir neue Erkenntnisse zur galvanischen Abscheidung von Natrium aus Ether-basierten organischen Elektrolyten gewinnen konnten“, betont Dr. Böck. Die Resultate sind nun ein wichtiger Baustein, um das Projektziel – die Entwicklung dünner Natriummetallanoden – weiter voranzubringen.
Und welchen Rat nimmt die Absolventin mit? „Alle Annahmen und Erkenntnisse sollten wirklich verstanden werden und wissenschaftlich belegbar sein.“ Ein Ratschlag, der nicht nur für diese Arbeit gilt, sondern für jede Forschung.
