Derzeit sind Lithium-Ionen-Akkus die Standardtechnologie bei Akkus für mobile elektrische Geräte vom Smartphone bis zum Elektroauto. Der Reiz des Lithiums besteht darin, dass Lithium-Ionen sehr klein und leicht und daher sehr beweglich sind. Das Problem dabei: Lithium ist nur begrenzt verfügbar, und seine Gewinnung ist mit nicht unerheblichen Umweltproblemen verbunden.
Deshalb wird an Lösungen des Lithiumproblems gearbeitet. Im Industriepark Höchst in Frankfurt am Main ist derzeit eine Anlage zur relativ umweltschonenden Gewinnung von Lithium aus einer nahe gelegenen Thermalquelle in Bau. Besser wäre es aber, Lithium durch reichlicher verfügbare und weniger umweltbelastende Alternativen zu ersetzen.
Ein Blick auf das Periodensystem liefert Kandidaten. Da ist zunächst einmal Natrium, das dem Lithium chemisch ähnlichste Element. Natrium ist in sehr großen Mengen und mit geringer Umweltbelastung aus Meerwasser zu gewinnen. Natrium-Ionen sind aber bedeutend schwerer und größer als die sehr kleinen und leichten Lithium-Ionen. Dennoch gibt es bereits marktreife Natrium-Ionen-Akkus, auch wenn sie noch nicht mit Lithium-Ionen-Akkus gleich ziehen konnten.
Ein weiterer Kandidat ist Magnesium. Magnesium-Ionen sind noch ein wenig schwerer als Natrium-Ionen, aber etwas kleiner, und sie tragen zwei positive Ladungen, so dass man nur die halbe Menge an Ionen benötigt, um die gleiche Menge Strom zu speichern. Dass Magnesium chemisch weniger reaktiv ist als Lithium und Natrium, die beide im wahrsten Wortsinne brandgefährlich sind, ist ein weiterer Pluspunkt. Auch Magnesium ist ein sehr häufiges Element, das sich kostengünstig und umweltschonend aus Meerwasser gewinnen lässt, und es wird bereits an Magnesium-Ionen-Akkus geforscht. Der Aufbruch in das Post-Lithium-Zeitalter hat begonnen!
Der Ersatz eines technologisch optimal geeigneten, aber seltenen und teuren Elements durch ein anders, reichlich verfügbares und daher billigeres hat einen Präzedenzfall, und zwar in der Halbleiterelektronik. Die ersten Halbleiterschaltkreise bestanden aus dem seltenen und teuren Germanium, das erst in den 70er Jahren durch das viel häufigere und billigere Silizium verdrängt wurde, obwohl Germanium eigentlich das bessere Halbleiter-Material darstellt. Aber die Siliziumtechnologie hat die Nachteile des Siliziums gegenüber dem Germanium längst wettgemacht, und Germanium ist nur noch für bestimmte Spezialanwendungen von Interesse. Ähnliches ist in Bezug auf Natrium- oder Magnesium-Ionen-Akkus zu erwarten.