Leicht, preis­wert und viel­sei­tig

Tina Nestler gehört zu den Nachwuchswissenschaftlern, die an der übernächsten Batterie-Generation forschen. (Bild: TUBF)

Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien und der wachsenden Anzahl an Elektro­fahrzeugen steigt auch die weltweite Nachfrage nach neuen Energie­­speichern. An einem Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien forschen Wissen­schaftler der TU Berg­­aka­demie Freiberg in den folgenden drei Jahren in dem Verbund­projekt R2RBattery, das das Bundes­­minis­terium für Bildung und Forschung mit 3,7 Milli­onen Euro fördert. Mit dem Auftakt­­treffen im Februar geht das Projekt in die Start­phase. An dem Projekt arbeiten insgesamt neun Verbund­­partner, unter Leitung der TU Berg­­akademie Freiberg.

„Aktuell dominiert die Lithium-Ionen-Technologie als leistungs­­fähigstes System den Markt der mobilen Energie­speicher. Die Reserven des Rohstoffs sind jedoch beschränkt und ihr Einsatz immer teurer. Das erfordert alternative Speicher­­technologien und Material­­systeme mit gut verfügbaren Rohstoffen und höchsten Energie­dichten. Hier setzt das Projekt R2RBattery an. Gemeinsam erarbeiten wir in den nächsten drei Jahren ein Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien“, erklärt Dirk Meyer, Direktor des Instituts für Experi­mentelle Physik und des Zentrums für effiziente Hoch­temperatur­­stoff­wandlung (ZeHS) sowie Verbund­­koordinator. Das Projekt stellt gleich­zeitig einen wichtigen Meilenstein für die Forschungs­arbeiten des ZeHS dar. Denn auch im Zusammen­hang mit der Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom für Hoch­temperatur­­prozesse wird das Speichern von Energie notwendig werden.

Für die Auswahl geeigneter Materialien greifen die Freiberger Wissenschaftler auf einen im abgeschlos­senen BMBF-Verbund­projekt CryPhysConcept entwickelten Algorithmus zur Material­­bewertung für elektro­chemische Energie­­speicher zurück. Dieser bewertet neben den Material­­eigenschaften auch die ökonomischen und ökologischen Aspekte. Dabei stellte sich Aluminium als geeignetes Material heraus: „Es ist das häufigste Metall der Erdkruste und lässt sich leicht herstellen sowie recyceln. Darüber hinaus entzündet es sich nicht wie Lithium an der Luft, wodurch wir eine höhere Sicherheit erreichen und es besser verarbeiten können“, erklärt Tilmann Leisegang, Verbund­­manager des Vorhabens. Zudem seien Aluminium-Ionen-Batterien kosten­günstiger als kommerzielle Lithium-Systeme und können mehr Energie speichern.

An dem vom BMBF mit 3,7 Millionen Euro geförderten Projekt arbeiten insgesamt neun Verbund­partner (Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik Meinsberg, Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronen­­strahl- und Plasma­­technik Dresden, Vowalon GmbH Treuen, Forschungs­institut für Leder- und Kunst­stoff­bahnen Freiberg, Von Ardenne GmbH Dresden, Frolyt Kondensatoren und Bau­elemente GmbH Freiberg, Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelt­technologien Radeberg und Cinector GmbH Mittweida) unter Leitung der TU Berg­akademie Freiberg an der Umsetzung neuer Post-Lithium-Ansätze für die elektrochemische Energie­speicherung. Ihren Ansatz stellen die Projekt­partner auch auf der gemeinsam geplanten EStorM (Electro­chemical Storage Materials)-Konferenz vom 12. – 14. Juni an der TU Berg­akademie Freiberg vor. (Quelle: TUBF / pro-physik.de)

Links: Kompetenzzentrum Energiematerialien, TU Bergakademie FreibergVerbundvorhaben Maßgeschneiderte Materialsysteme und Technologien für die Rolle-zu-Rolle-Fertigung elektrochemischer Energiespeicher auf flexiblen Trägern – Hochvalente Ionen für die Energiewende (R2RBattery), TU Bergakademie Freiberg3rd International Freiberg Conference on Electrochemical Storage Materials (EStorM), 12. bis 14. Juni, TU Bergakademie Freiberg

Speak Your Mind

*