Von A wie Akku bis W wie Windrad

Die Elektromobilität ist Kernthema nicht nur für Autobauer, sondern auch für Forscher sowie Maschinen- und Anlagenbauer. Denn die Schlüsselkomponente in einem elektrifizierten Antriebsstrang ist der mobile elektro-chemische Energiespeicher: die Batterie. Insbesondere die chemische Industrie ist gefragt, neue Batteriematerialien zu entwickeln. Um Energiemengen im Bereich von 100 kW bis 5 MW mit elektrochemischen Systemen zu speichern, werden skalierbare Stromspeicher benötigt. Besonderes Entwicklungspotenzial bieten hier Redoxflow-Batterien. Auch Natriumsulfid-Batterien sind bereits realisiert, während andere, vielversprechende Batterietechniken größtenteils noch erforscht werden.

Entscheidender Faktor für die Zukunftstauglichkeit eines Systems ist die zu erzielende Energiedichte. Hier hat der Wasserstoffspeicher momentan die Nase deutlich vorn. Dr. Josef Kallo, Fachbereichsleiter Elektrochemische Systeme am Institut für Technische Thermodynamik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR): „Die langjährigen Forschungs- und Entwicklungsergebnisse des DLR auf dem Gebiet der Batterie- und Speichertechnologie finden auf der neu gegründeten Messe eine Plattform für die Überführung in die Anwendung.“

Der erhöhte Strombedarf wird neben herkömmlichen Energiequellen gerade in Deutschland durch alternative Energie gedeckt werden. Da Bereitstellung und der Verbrauch von Energie aus erneuerbaren Ressourcen nur selten zeitgleich stattfinden, sind Ideen gefragt, Verbrauchsspitzen abzufangen, Überproduktionen zu kompensieren, aber auch Unterproduktionen auszugleichen. Innovative, stationäre Speichertechnologien sind letztendlich der Schlüssel zu einer effizienten Nutzung regenerativer Energien – nur so kann die kontinuierliche Stromversorgung dauerhaft sichergestellt werden. Daher sind die stationären, thermisch-mechanischen Speichersysteme ein interessantes Forschungs- und Entwicklungsfeld, dem ebenfalls auf der Messe in Stuttgart eine wichtige Kommunikationsplattform geboten wird. Für die Industrie steht die drängende Frage im Raum, wie aus diesen zukunftsweisenden Technologien, die heute bereits existieren, möglichst schnell marktreife Produkte entwickelt werden können. „Speichertechnologien sind die Zukunft. Wir sind als Hersteller und Entwickler von Energiespeicherlösungen gefragt, unsere Technologien umgehend verfügbar zu machen“, so Thomas Speidel, Geschäftsführer der ads-tec GmbH, Entwickler und Produzent Innovativer Energiespeicher aus Leinfelden-Echterdingen. wm

Wissenschaftler am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) haben mit Partnern zwei neue Aktivmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, neues 5-V-Lithiummetallphosphat und mesoporöses Titanoxid. Mit den Werkstoffen wurden in Kombination mit konventionellen Elektroden Zellen hergestellt. Die Materialien zeigen eine gute Energiedichte, eine höhere Sicherheit und sind äußerst belastbar. Die Akkus wurden mit der Zellfertigungslinie des Forschungsinstituts produziert. Hier entstehen auch die Formate 18650 und Pouch-Zellen.