Bund fördert Batterie-Projekte der TU Braunschweig

Braunschweig – Im Juni 2015 wurde die Battery Labfactory Braunschweig (BLB) der TU Braunschweig eingeweiht. Ausgegebenes Ziel des Laboratoriums ist die wissenschaftliche Untersuchung der gesamten Batterie-Fertigungskette bis hin zur Systemintegration. Nun starten die Braunschweiger gleich mit drei vom Bund geförderten Projekten durch.

Drei Forschungsprojekte für die Entwicklung und die Produktion leistungsfähiger und kostengünstiger Batteriezellen für die Elektromobilität sowie die stationäre Energiespeicherung sind Anfang dieses Jahres an der BLB gestartet. Im Mittelpunkt stehen Innovationen in der Produktion, der Materialveredelung und im Batteriezelldesign für zukünftige Speichersysteme. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) machen dafür insgesamt 4,8 Millionen Euro locker.

Erkenntnisse für die deutsche Batteriezellproduktion zu erwarten

BLB-Sprecher Prof. Arno Kwade erläutert: „Wir erwarten wertvolle Erkenntnisse für die deutsche Batteriezellproduktion, die eine qualitative sowie quantitative Beurteilung und Leistungssteigerung von Energiespeichern zulassen.“ Auf dieser Grundlage könnten künftig vor allem bezüglich der Elektromobilität Reichweiten verlängert, Lebenserwartungen erhöht und Kosten gesenkt werden, so Kwade. Den größten Förderbetrag bekommt das Projekt „DaLion“, bei dem es um Data-Mining in der Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen geht. Dieses Forschungsprojekt wird bis Ende 2018 mit einer Summe von rund 3,2 Mio. vom BMWi bezuschusst. Mit insgesamt rund 1,75 Mio. Euro muss sich das Material-Projekt „SigGI – Silicon Graphite goes Industry“, bei dem es die Weiterentwicklung von Silizium-Kohlenstoff-Komposites geht. Im Verbundprojekt "BenchBatt", in dessen Rahmen rund 600.000 Euro für das Teilprojekt des BLB an Fördergeldern zur Verfügung gestellt werden, geht es um neuartige Hochenergie- und Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien mit sogenannten Post-Lithium-Ionen-Batteriesystemen.

Produktions- und Messdaten analysieren – neue Materialien entwickeln

In dem am stärksten geförderten Projekt „DaLion“ soll mithilfe einer zentralen Datenbank (Data-Mining-System) Produktions- und Messdaten erfasst und damit Wechselwirkungen und Zusammenhänge bei der Elektroden- und Zellproduktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen erforscht sowie mögliche Störfaktoren bei der Batterieproduktion identifiziert werden. Eine Vielzahl von Faktoren im Produktionsprozess, aber auch die Beschaffenheit der verwendeten Ausgangsmaterialien, beeinflussen die Eigenschaften der Batteriezellen, etwa in Hinblick auf die Energie-, Leistungsdichte und Lebensdauer. Am BLB sollen die Faktoren und Daten IT-technisch verarbeitet werden, um zukünftig sämtliche Prozessschritte der Elektroden- und Zellfertigung analysieren zu können.

Im Rahmen von „SigGI“ verfolgen die BLB-Forscherinnen und -Forscher mit mehreren Unternehmen unter anderem das Ziel, den Energiegehalt und die Lebensdauer von zukünftigen Batteriesystemen maßgeblich zu erhöhen. Eine der vielversprechendsten Materialkombinationen sind dabei sogenannte Silizium-Kohlenstoff-Komposite, die den Energiegehalt erheblich steigern können. Das hoch aufnahmefähige Silizium besitzt einen siebenfach höheren Energiegehalt, dehnt sich während des Ladevorgangs jedoch so stark aus, dass es die Lebensdauer einer Batterie verkürzt. Projekt-Koordinator ist die Volkswagen AG. Hierzu erklärt Prof. Kwade: „Weltweit suchen Batterieforscher nach neuen Materialien, die zukünftig noch leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien ermöglichen. Das Projekt ‚SigGI‘ ist ein wichtiger Beitrag, um den Standort Deutschland in der wahrscheinlich wichtigsten Komponente der Elektromobilität, der Batterie, im globalen Wettstreit weiter zu stärken.“

„BenchBatt“: Batteriesysteme der nächsten Generation

Im Verbundprojekt “BenchBatt“ vergleichen die Forscher mit einem Team der Universitäten Gießen und Münster sowie des Helmholtz-Instituts Münster und des Forschungszentrums Jülich neuartige Hochenergie- und Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien mit Post-Lithium-Ionen-Batteriesystemen. Im Mittelpunkt der Forschung steht die Frage nach der zukünftigen Konkurrenzfähigkeit der so genannten Next Generation Technologien für automobile und stationäre Anwendungen. Batterietechnologien der nächsten Generation sollten über signifikant höhere Energieinhalte verfügen und seien daher für das Erreichen der Ziele, wie etwa der Technologie und Marktführerschaft in der Elektromobilität, der Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien oder auch der Emissionsreduktion von klimaschädlichen Treibhausgasen, von entscheidender Bedeutung, so Prof. Kwade.

Quelle: IWR Online

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