Batterien ohne Lithium und Kobalt: Was Natrium-Ionen-Akkus 2026 leisten

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Natrium-Ionen-Batterien ersetzen das Lithium durch Natrium und kommen damit ohne einen Rohstoff aus, der vor allem in wenigen Salzseen gewonnen wird und dort mit Menschen und Natur um Wasser konkurriert. 2026 verlassen sie erstmals das Labor: CATL, laut CnEVPost der größte Hersteller von Antriebsbatterien weltweit, hat sie für den Massenmarkt angekündigt.^[1] Dieser Artikel ordnet ein, was belegt ist, was Herstellerversprechen bleibt und was die Technik für Elektromobilität und Stromspeicher bedeutet.

So funktioniert eine Natrium-Ionen-Batterie

Das Prinzip gleicht dem der Lithium-Ionen-Batterie: Ionen wandern beim Laden und Entladen zwischen zwei Elektroden hin und her.^[2] Statt Lithium wandert Natrium. Als Anode dient meist Hard Carbon, ein Kohlenstoff, der sich mit wenig Energie herstellen lässt und deutlich klimafreundlicher zu produzieren ist als der synthetische Graphit der Lithium-Ionen-Zelle.^[3] Das Fraunhofer IPA nennt zwei weitere Unterschiede: Aluminium statt Kupfer als Stromableiter und der Verzicht auf Kobalt.^[4]

Bei der Kathode gibt es mehrere Wege. Schichtoxid-Kathoden (Metalloxide in Schichtstruktur) erzielen laut Fraunhofer FFB die höchsten Energiedichten unter den untersuchten Zelltypen.^[3] Das Projekt VORAN setzt dagegen bevorzugt auf nickelfreie, manganreiche Schichtoxide und auf eisenhaltige Phosphate.^[5] Ob eine Zelle nickelfrei ist, hängt also von der gewählten Kathode ab.

Der physikalische Preis: Natrium hat ein um rund 0,3 Volt niedrigeres Potenzial als Lithium, was die Energiedichte begrenzt. Das Fraunhofer ISE will das mit dickeren Elektroden und einer bipolaren Modulbauweise ausgleichen, die Verbindungsteile einspart.^[5] Dafür gibt es einen praktischen Vorteil: Natrium-Ionen-Zellen lassen sich auf bestehenden Fertigungslinien für Lithium-Ionen-Zellen herstellen, in der Fachsprache Drop-in-Technologie. Das senkt die Hürden für den Markteintritt erheblich.^[4][3]

Warum der Rohstoffwechsel mehr ist als Technik

Lithium lagert zu großen Teilen in Südamerika. Nach dem Geologischen Dienst der USA (USGS) liegen von rund 150 Millionen Tonnen gemessener und angezeigter Lithiumressourcen 28 Millionen in Argentinien, 23 Millionen in Bolivien und 13 Millionen in Chile, zusammen 64 Millionen Tonnen.^[6]

Aus den Salzseen dort wird salzhaltiges Grundwasser an die Oberfläche gepumpt und in großen Becken über Monate verdunstet. Laut dem Weltfriedensdienst (WFD) müssen dafür bis zu 97 Prozent des Wassers verdunsten, für ein Kilogramm Lithium würden rund 2.000 Liter Wasser benötigt.^[7] Wie hoch der Verbrauch wirklich ist, hängt von der Zählweise ab: Eine Fachübersicht in der Zeitschrift Resources, Conservation and Recycling bezeichnet gängige Ökobilanz-Methoden für die Wassernutzung bei Salaren als unbefriedigend und zeigt, wie sich Wassertypen besser unterscheiden ließen.^[8] Das Salzwasser selbst taugt nicht als Trinkwasser. Kritisch wird es laut WFD, wenn der Salzwasserspiegel sinkt und Süßwasser nachströmt, und wenn für weitere Produktionsschritte Süßwasservorräte angebohrt werden.^[7]

Hinzu kommen Rechte der indigenen Bevölkerung. Nach Darstellung des WFD verwehren Lithiumunternehmen Gemeinden den Zugang zu Salinen, in denen sie seit Jahrhunderten Salz gewinnen, einige Kompensationszahlungen seien sehr gering ausgefallen.^[7] Dieses Muster beschreibt das Lexikon unter Klimakolonialismus.

Natrium ist nach dem Fraunhofer IFAM deutlich weiter verbreitet, günstiger und gleichmäßiger über die Welt verteilt als Lithium, Kobalt oder Nickel.^[9] Das mindert geopolitische Abhängigkeiten. Rohstofffrei ist die Batterie damit nicht: Hard Carbon, Aluminium und Mangan oder Eisen müssen ebenfalls beschafft werden, und deren Lieferketten bewerten die hier genutzten Quellen nicht.

CATL, Changan und der Stand im Oktober 2026

CATL stellte die Naxtra-Reihe im April 2025 mit einer Energiedichte von 175 Wattstunden pro Kilogramm vor.^[1] Am 28. Dezember 2025 kündigte der Konzern auf einer Zuliefererkonferenz an, 2026 Natrium-Ionen-Batterien in großem Maßstab einzuführen. Die Massenfertigung beginnt zunächst für zwei Produktlinien: die Naxtra Powerbatterie und eine 24-Volt-Start-Stopp-Batterie für Schwerlastfahrzeuge.^[10] Am 5. Februar 2026 zeigte Changan gemeinsam mit CATL nach Angaben von CATL den ersten in Serie gefertigten Pkw mit Natrium-Ionen-Batterie, der Marktstart wurde bis Mitte 2026 angekündigt.^[11]

Die Reichweite gibt CATL mit über 400 Kilometern rein elektrisch an, mit weiterentwickelter Lieferkette sollen 500 bis 600 Kilometer möglich werden.^[11] Bei Kälte soll die Zelle bei minus 30 Grad fast die dreifache Entladeleistung vergleichbarer LFP-Batterien liefern (LFP steht für Lithium-Eisenphosphat) und bei minus 40 Grad mehr als 90 Prozent ihrer Kapazität behalten.^[11] Laut next-mobility sind beide Produktlinien für minus 40 bis plus 70 Grad ausgelegt, und die neuen Batterien sind bereits nach der chinesischen Sicherheitsnorm GB 38031-2025 zertifiziert, die ab Juli 2026 in Kraft tritt.^[10]

Andere Hersteller sind weniger weit oder weniger konkret. BYD sagte im Februar 2026 vor Investoren, es habe Natrium-Ionen-Produkte mit bis zu 10.000 Ladezyklen entwickelt, der Zeitpunkt der Serienproduktion richte sich nach Markt und Kundennachfrage. Zum Vergleich nennt CnEVPost für gängige LFP-Zellen in Elektroautos 2.000 bis 3.000 Zyklen, für Energiespeicher bis zu 10.000.^[1] Laut MIT Technology Review baut BYD zudem eine große Fertigung auf, JMEV bietet den EV3 seit 2024 optional mit Natrium-Ionen-Pack an, HiNa Battery liefert Zellen für Elektrofahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit, und Yadea hat 2025 vier Zweirad-Modelle mit der Technik gestartet.^[2]

Wo die Technik punktet und wo nicht

Das Fraunhofer FFB und die Universität Münster haben Natrium-Ionen-Zellen im Maßstab einer Gigafabrik modelliert. Ergebnis: Sie speichern aktuell weniger Energie als LFP-Zellen, besonders bezogen auf das Volumen, schneiden bei der Klimabilanz aber vielfach schon gut ab.^[3][12] Als Engpass nennt die Studie das Hard Carbon. Gezielte Verbesserungen könnten die Lücke zu LFP schließen und die Emissionen um bis zu elf Prozent senken.^[3]

Für welche Anwendungen reicht das? Das Fraunhofer FFB sieht Natrium-Ionen-Batterien schon heute als tragfähige Alternative, wo die Anforderungen an die Energiedichte geringer sind. Im Elektroauto halten die Forschenden den Einsatz in den kommenden Jahren für möglich, falls erwartete Materialverbesserungen gelingen.^[3] Auch next-mobility und MIT Technology Review sehen den größten Einsatz möglicherweise bei Energiespeichern: Dort müssen die Zellen nicht kompakt sein, und China baut Solar- und Windkraft schnell aus.^[10][2] In den USA setzt das Start-up Peak Energy bereits Natrium-Ionen-Speicher im Netzmaßstab ein.^[2]

Billiger sind die Zellen heute nicht: Laut MIT Technology Review kosten Natrium-Ionen-Zellen derzeit nicht wesentlich weniger, Kostensenkungen werden mit wachsender Produktion erwartet.^[2] Preisvorteile sind derzeit also eine Prognose.

Bei der Sicherheit nennt das Fraunhofer IPA eine reduzierte Brandgefahr und die Möglichkeit, Zellen im entladenen Zustand sicher zu lagern.^[4] Zwei Hürden benennt das IPA ebenfalls: die Skalierung der Fertigung auf neue Materialien und eine höhere Energiedichte, damit die Kosten je gespeicherter Energiemenge mit Lithium-Ionen-Zellen mithalten können.^[4]

Natrium-Ionen-Batterien in Deutschland und Europa

Hierzulande steht die Technik am Anfang. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) startete im März 2026 das Projekt SIB:DE ENTWICKLUNG, nach Angaben des Fraunhofer IFAM das bislang größte deutsche Konsortium zur Natrium-Ionen-Technik: 25 Partner aus Wissenschaft und Industrie, 14,5 Millionen Euro Förderung, Laufzeit bis Februar 2029.^[9] Ziel sind großformatige, marktreife Zellen und die Bewertung ihrer Recyclingfähigkeit, damit die Industrie den Anschluss an den asiatischen Markt findet.^[9]

Parallel läuft das Projekt VORAN mit dem Fraunhofer ISE, dem Karlsruher Institut für Technologie, acp systems und der Firma Hechinger. Es dauert von Januar 2024 bis Dezember 2026, am Ende soll Hechinger eine Großserienfertigung aufbauen, einschließlich Recycling der Batterien.^[5] Das Fraunhofer FFB sieht darin die Chance, sich geostrategisch unabhängiger von China zu machen, und fordert dafür gezielte Forschungsförderung.^[3] Beide Vorhaben sind öffentlich gefördert und laufen noch, Ergebnisse zu einer Serienfertigung liegen nicht vor.

Zwei Technologien, kein Entweder-oder

CATL will beide Techniken auf absehbare Zeit parallel vermarkten. Langfristig rechnet das Unternehmen damit, dass Natrium-Ionen-Batterien mindestens die Hälfte des heutigen Batteriemarkts übernehmen, so next-mobility.^[10] Das ist eine Erwartung des Herstellers, keine unabhängige Marktprognose.

Natrium-Ionen-Batterien sind keine bessere Lithium-Batterie, sondern eine zweite Option für Fälle, in denen Kosten, Rohstoffe und Kälte wichtiger sind als jedes Gramm.

Kerngedanke

Wo Batteriespeicher in der Energiewende gebraucht werden, beschreibt das Lexikon unter Erneuerbare Energien. Die Rohstofffragen der Elektromobilität stehen im gleichnamigen Eintrag.