Lithium-Ionen-Akkus sind seit einem Vierteljahrhundert im Einsatz - und die Brände beim neuen Smartphone-Flaggschiff von Samsung zeigen ihre Grenzen auf. Denn je kleiner und leistungsfähiger die Batterien werden, desto schwieriger ist es, ihre Sicherheit zu gewährleisten.
"Eine Batterie ist eigentlich eine Bombe, die ihre Energie auf kontrollierte Art und Weise entlädt", sagt Qichao Hu, ehemaliger Wissenschafter am Massachusetts Institute of Technology und Gründer des Akku-Startups SolidEnergy Systems. "Es gibt bei allen Batterien grundsätzliche Sicherheitsthemen, und je höher die Energiedichte ist und je schneller sie laden, desto geringer ist der Sicherheitsabstand zu einer Explosion."
Am Dienstag zog Samsung nach einer langen Pannenserie beim Galaxy Note 7 die Reißleine und nahm das Smartphone vom Markt. Ein Versuch, das Problem brennender Akkus durch den Austausch der Geräte zu beheben, war zuvor gescheitert. Anfang September hatte der südkoreanische Konzern noch einen "sehr seltenen Produktionsfehler" als Ursache der Probleme ausgemacht.
Ursache unklar
Was genau die Brände bei den Ersatzhandys ausgelöst hat, ist unklar. Für Experten kommt es jedoch nicht überraschend. Denn das Problem brennender Akkus ist zwar beim Note 7 besonders groß, es taucht aber nicht zum ersten Mal auf - und betrifft auch anderswo eingesetzte Akkus. So musste Boeing zum Beispiel 2013 seine Flotte der 787-Dreamliner komplett am Boden lassen, weil sich Akkus entzündeten. In den USA wurden allein im vergangenen Jahr wegen entzündlicher Lithium-Ionen-Akkus unter anderem Schneeräumer, Taschenlampen und elektrisch verstellbare Fernsehsessel zurückgerufen. Namhafte Technologiekonzerne wie Sony, HP, Toshiba oder Panasonic mussten Geräte zurückholen, auch iPhone-Besitzer berichten von Problemen mit ihren Apple-Geräten.
Lithium ist das leichteste aller Metalle und kann eine große Menge Energie aufnehmen - das macht es perfekt für den Einsatz in Akkus. Und diese werden zunehmend verwendet: Wurden im Jahr 2000 noch wenige Hundert Millionen Akkus verkauft, waren es 2015 nach Angaben des US-Lithiumspezialisten Albemarle schon acht Milliarden. Zugleich würden die Energiespeicher immer billiger. In den vergangenen 15 Jahren sank nach Angaben des Unternehmens ihr Preis jährlich um 14 Prozent.
Anforderungen an Akku-Ladedauer steigt
Daneben werden akkubetriebene Geräte immer länger genutzt. So verbringen chinesische Verbraucher einer Studie zufolge fast zwei Mal so viel Zeit mit ihrem Smartphone wie vor vier Jahren, entsprechend steigen die Anforderungen an die Akku-Ladedauer. "Wir sehen, dass die Lithium-Ionen-Technologie an ihre Sicherheitsgrenzen stößt", sagt Lewis Larsen von der Beratungsfirma Lattice Energy.
Forscher arbeiten daher daran, eine neue Generation von Akkus auf den Markt zu bringen, die noch mehr Energie aufnehmen kann und zugleich nicht so leicht brennt. Dutzende Startups haben sich nach Angaben des Analysten Tim Grejtak von Lux Research dem Thema verschrieben. Zu den erfolgversprechendsten Ideen gehört es seiner Einschätzung nach, schwer entflammbares und gelförmiges Material als Speichermedium zu nutzen. Doch bis derartige Technologien eingesetzt werden können, dürfte es noch Jahre dauern. Bis dahin bleiben wohl die Lithium-Ionen-Akkus in den energiehungrigen Geräten, mit allen damit verbundenen Sicherheitsgefahren.
