In den aktuellen Zeiten wird es immer wichtiger, nachhaltige und ökologische Wege einzuschlagen. So wundert es nicht, dass immer mehr Hanf aufgrund der vielseitigen Einsetzbarkeit der Pflanze auch in Deutschland wächst. Eben wie die Produktion von natürlichen Werkstoffen und Materialien betrifft es aber auch die Mobilität, die immer umweltfreundlicher zu werden hat.
Auch hier kann der Hanf seinen Beitrag leisten, wie die Erfindung eines Start-up-Unternehmens aus den USA zeigt. Wissenschaftler des im US-Bundesstaat Texas ansässigen Unternehmens sind dabei, eine Batterie für strombetriebene Fahrzeuge zu entwickeln, die unter anderem auf Hanf basiert.
Neuartige Zusammensetzung für mehr Effizienz
Bemp Research, das Start-up, das nach eigenen Angaben an einer auch auf Hanf basierenden Lithium-Schwefel-Batterie für E-Automobile arbeitet, gab an, dass die in der Entwicklung befindliche Erfindung viele Vorteile im Vergleich zu den bisherigen Lithium-Ionen-Batterien besäße. In Bezug auf Kosten, Gewicht, Leistung, Skalierbarkeit und Recyclingfähigkeit wäre der Hanf-Akku besser als das angesprochene Pendant. Der Bemp-Gründer namens Son Nguyen zeigte sich im Gespräch mit EnergyTech überzeugt, dass seine Firma die Branche mit der sogenannten B4C-Hanf-Batterie verändern werde.
Für die B4C-Hanflithium-Schwefel-Batterietechnologie soll die eigene B4C-Technologie als Grundlage dienen – die für „Borcarbid aus Hanf“ steht. Die Nutzung von Hanf in den Lithium-Schwefel-Batterien sei in Bezug auf „die gravimetrische Energiedichte, die Sicherheit und vor allem die Kosten und die Umweltfreundlichkeit“ klar von Vorteil. Anstatt auf Schwermetallen wie Nickel und Kobalt zu setzen, nütze man „leichte und ausreichend vorhandene Materialien wie Schwefel, Bor und karbonisierten Hanf“, so der Gründer von Bemp Research.
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Prototypen bereits getestet
An der Universität von Wisconsin-Milwaukee wurde die Hanf-Batterie von einem Team um Son Nguyen entwickelt und getestet, wobei aus verschiedenen Gründen auf den nachwachsenden und bekannten Rohstoff zurückgegriffen wurde. Zu den Faktoren, die die Wahl einfach machten, zählten dessen günstige Kosten sowie die Haltbarkeit und Porosität. Bei Lithium-Ionen-Batterien würden physikalische Probleme entstehen, die sich beispielsweise zwar mit Graphen lösen ließen, aber mit vielen Kosten verbunden wären.
Hanf wäre hier die bessere und kostengünstigere Lösung, weil die Haltbarkeit von Hanf dazu beitragen kann, dass die Kathode den Hunderten von Zyklen des Zusammenziehens und Ausdehnens standhalte. „Die poröse Struktur von Hanf kann dazu beitragen, die Polysulfide davon abzuhalten, zur Anode zu pendeln“, so Son Nguyen. Praktisch sei auch, dass die anderen Materialien wie Bor und Schwefel reichlich vorhanden wären, sodass eine strategische Partnerschaft mit dem größten Hanfproduzenten der USA abgeschlossen wurde, um auch an genügend Hanf zu gelangen.
Erfolg der B4C-Hanf Lithium-Schwefel-Batterietechnologie sicher
Nicht nur die genannten Aspekte lassen auf eine erfolgreiche Entwicklung, der auf Hanf basierenden Batterietechnik hoffen, auch die Sicherheit spielt eine Rolle. Würde eine solche Batterie aus welchen Gründen und in welcher Form auch immer einmal beschädigt werden, würde der Schwefel sofort mit dem Lithium reagieren und eine „Passivschicht“ bilden, die einen Entflammungsprozess verhindere. Da auch kein Metalloxid enthalten wäre, würde der Gefahr eines thermischen Durchgehens wie bei Lithium-Ionen-Akkus etwas entgegengesetzt. Das Fehlen von Kobalt oder Nickel in der B4C-Hanf-Lithium-Schwefel-Batterietechnologie führe dann auch noch dazu, dass sich die Akkuzellen weitaus leichter recyceln lassen als Lithium-Ionen-Batterien.
Dass in der frühen Entwicklungsphase bereits davon gesprochen werden kann, dass man die Batterien in zwanzig Minuten vollständig aufladen könne und sie weiterhin noch eine doppelte gravimetrische Energiedichte im Vergleich zu den besten Li-Ionen-Batterien besitzen sollen, lässt weiter aufhorchen. Mit etwas Vorsicht sind die Angaben aber doch auch noch zu genießen, schließlich befindet sich das Start-up derzeit in einer Finanzierungsphase, um das Konzept bis zur Kommerzialisierung tatsächlich durchführen zu können.
