Kristallbatterie für Energiespeicherlösungen

Ulrich Ehmes, CEO, Theion

© Theion

Die Berliner Firma Theion steigt mit einer Lösung für die größten Energiespeicherprobleme der Welt in den Batteriemarkt ein. Das 2020 gegründete Start-up entwickelt Lithium-Schwefel-Batterien. Durch die Verwendung von Schwefel in seiner kristallinen Form sollen die Zellen von Theion die Energiedichte verdreifachen und damit die Nutzungsdauer und Reichweite um das Dreifache verlängern. Michael Reubold sprach darüber mit Ulrich Ehmes, dem CEO von Theion.

CHEManager: Wann und wie begann die Geschichte von Theion?

Ulrich Ehmes: Theion wurde 2020 in Berlin gegründet. Der Name leitet sich vom altgriechischen Wort Theion für Schwefel ab. Batterien, die nur ein Drittel wiegen und kosten, dazu einen extrem niedrigen CO₂-Fußabdruck haben. Autos, die mit einer Ladung dreimal so weit fahren, emissionsfreies elektrisches Fliegen, Smartphones, die nur einmal pro Woche geladen werden müssen – das ist die Vision unseres Gründers Marek Slavík. Der Materialwissenschaftler, der seit vielen Jahren tief in der Schwefelchemie verankert ist, hatte die Idee, die außergewöhnlichen elektrochemischen Eigenschaften von kristallinem Schwefel zu nutzen. Seit ich 2022 als CEO zu Theion gekommen bin, haben wir begonnen, auf Basis dieser Forschung industrielle Prozesse und marktfähige Batteriezellen zu entwickeln.

Sein Ziel ist es, eine neue Batteriegeneration zu entwickeln, die die Lithium-Ionen Technologie bei Energiedichte, Kosten und Nachhaltigkeit um den Faktor drei übertrifft – leichter, günstiger und unabhängig von kritischen Rohstoffen wie Nickel oder Kobalt. Seit ich 2022 als CEO zu Theion gekommen bin, haben wir begonnen, auf Basis dieser Forschung industrielle Prozesse und marktfähige Batteriezellen zu entwickeln.

Was sind die Vorteile beim Einsatz von kristallinem Schwefel in Batterien?

U. Ehmes: Der entscheidende Vorteil unserer Technologie liegt in der Nutzung der monoklinen Gamma-Kristallstruktur des Schwefels. Diese besondere Struktur ermöglicht eine gravimetrische Energiedichte, die herkömmliche Lithium-Ionen-Zellen um den Faktor drei übertrifft – mit einem Zielwert von 1.000 Wh/kg. Schwefel ist ein nahezu unbegrenzt verfügbares industrielles Nebenprodukt. Er ersetzt teure und umweltschädliche Materialien wie Nickel und Kobalt, senkt die Kathodenrohstoffkosten von rund 20 EUR/kg auf etwa 20 Cent/kg und reduziert den CO₂-Fußabdruck über die gesamte Wertschöpfungskette. Gleichzeitig kann Schwefel wesentlich mehr Energie pro Gewicht speichern als heutige NMC-basierte Kathoden, sodass Batteriezellen perspektivisch nur ein Drittel des heutigen Gewichts erreichen können, was ein großer Vorteil für mobile Anwendungen ist.