superakku-elektroauto

Diese Unternehmen arbeiten am Super-Akku für Elektroautos

Zwei der häufigsten Argumente gegen Elektroautos lauten: Sie haben nicht genug Reichweite, und das Laden dauert zu lange. Neue Akkutechnologien sollen das ändern. Diese...
shell-kreisel-electric

Shell und Kreisel Electric bilden Batterie-Allianz

Kreisel Electric und Shell haben eine gemeinsame Batterielösung angekündigt. Sie bringen Lithium-Ionen-Batteriemodule von Kreisel mit einer Wärmemanagementflüssigkeit von Shell auf den Markt. Dank effizienter...
blackstone-festkoerperakku

Blackstone Resources: 3D-Druck von Festkörperbatterien

Blackstone Resources entwickelt 3D-gedruckte Festkörperbatterien und konnte bereits einige Erfolge vermelden. Jetzt arbeitet das Schweizer Rohstoffunternehmen an der Technologie für die Massenproduktion und erhält...
redox-flow-superkondensator

HyFlow: Hybrid-Stromspeicher aus Redox-Flow-Batterie und Superkondensator

Die Hochschule Landshut koordiniert das EU-Projekt HyFlow, das ein besonders leistungsfähiges Hybrid-Speichersystem entwickelt. Es kombiniert die Vorteile von Superkondensator und Redox-Flow-Batterie. Der neue Speicher...
hydra-kobaltfreie-akkus

Projekt Hydra: Kobaltfreie Akkus

Das EU-Projekt HYDRA forscht an kobaltfreien Akkus, um Elektromobilität nachhaltiger zu machen. Die Projektpartner arbeiten an Lithium-Ionen-Batterien, die 85 Prozent weniger problematische Rohstoffe enthalten....
superkondensator-energiedichte

Neuer Superkondensator mit hoher Energiedichte

Im Rennen um den besten Superkondensator sind Forscher der TU München einen großen Schritt vorangekommen. Sie haben ein Graphen-Hybridmaterial entwickelt, das vergleichbare Leistungsdaten hat...
akkus-elektrolyt-lignin

Akkus mit pflanzenbasierten Elektrolyten aus Lignin

Über den Öko-Akku von CMBlu hatten wir schon berichtet: Die nachhaltige Redox-Flow-Batterie funktioniert mit natürlichen Materialien auf Pflanzenbasis. Jetzt ist die „Organic Flow“-Batterie auf...
elektroflugzeug-feststoffakkus

Elektroflugzeuge mit Feststoffakkus?

Können Feststoffbatterien von Quantumscape sogar Elektroflugzeuge mit Strom versorgen? Das glaubt zumindest Tesla-Gründer JB Straubel. Quantumscape lieferte erstmals Testdaten seiner Batterie, von denen sich...
graphen-batterie

Graphen-Batterie: Elektroauto in 15 Sekunden laden

Eine neue Batterie soll Schluss machen mit langen Ladezeiten bei Elektroautos. Das estnische Start-up Skeleton Technologies arbeitet an einem Graphen-Akku, der in 15 Sekunden...
rost-superkondensatoren

Rost in Superkondensatoren umwandeln

Rost ist das Basismaterial für neue Mikrosuperkondensatoren, die US-Forscher entwickelt haben. Sie sind außerordentlich leitfähig und weisen unter Polymer-basierten Mikrosuperkondensatoren die höchste Energiedichte auf....
hybride-superkondensatoren

TU Graz testet nachhaltigen hybriden Superkondensator

An der TU Graz haben Forschende eine neue, vielversprechende Variante eines hybriden Superkondensators untersucht. Er kann sehr viel Energie speichern und vereint somit die...
oeko-akku

Öko-Akku: Nachhaltige Flüssigbatterie aus Vanillin

Vanillin gibt Backwaren ihr Aroma – und könnte bald auch in Flüssigbatterien enthalten sein. Grazer Forscher haben einen Weg gefunden, aus Vanillin einen Elektrolyten...
ziegelsteine-stromspeicher

Superkondensatoren: Ziegelsteine als Stromspeicher

Auf der Suche nach kostengünstigen Speichern experimentieren Forscher auch mit scheinbar abwegigen Materialien. Zum Beispiel mit ganz gewöhnlichen roten Ziegeln. US-Forschern ist es jetzt...
hyundai-recycling

Batterie-Kooperation von SK Innovation und Hyundai

Hyundai und der Batteriehersteller SK Innovation entwickeln gemeinsam ein nachhaltiges Ökosystem für Batterien von Elektroautos. Dabei geht es nicht um die Zellfertigung, sondern um...

Stromspeicher – Forschung

Im Zuge der Energiewende wird die Forschung an Speichertechnologien für Strom, Wärme und andere Energieträger immer bedeutsamer. Im Rahmen von großangelegten Energieforschungsprogrammen wurde hierfür vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) sowie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein Budget zur Verfügung gestellt, das sich vor allem auf drei große Bereiche verteilt:

Wind zu Wasserstoff – Power-to-Gas

Da die Menge der Einspeisung von Energie aus erneuerbaren Quellen in das Stromnetz nicht konstant und einer ständigen Veränderung unterworfen ist, muss innerhalb kurzer Zeit reagiert und flexibel geregelt werden können. Mit sogenannten Elektrolyseuren soll Wasserstoff daher in Zukunft deutlich effizienter und flexibler erzeugt werden. Bereits heute wird die Wichtigkeit der „Power-to-Gas“ Technologie, bei der Wasserstoff in Methan umgewandelt und so auf einfache Weise über das Erdgasnetz verteilt wird, von der Energiewirtschaft erkannt. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aber noch nicht möglich. Deshalb konzentrieren sich die aktuellen Projekte auf eine verbesserte Technik, die eine ökonomisch sinnvolle Nutzung ermöglichen.

Die Forschungsschwerpunkte liegen in der Speicherung des Wasserstoffs in geologischen Speichern und einer sinnvollen Wiederverstromung. Im Mittelpunkt steht jedoch das Erreichen eines möglichst hohen Wirkungsgrades. Dies soll durch die Zerlegung von Wasser zu speicherbarem Wasserstoff und Sauerstoff durch Elektrolyse ermöglicht werden.

Beispielprojekte Wind zu Wasserstoff

Im Rahmen eines Projektes an der TU Berlin werden neue Elektrolysekatalysatoren entwickelt, die aktiver und preisgünstiger sind. Diese Elektrolysekatalysatoren können die Wirtschaftlichkeit der Energiespeicherung in Form von Wasserstoff verbessern.

Aus einem Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen und Industrie hat sich das Projekt „ekolyser“ gegründet. Das Ziel ist die Entwicklung verbesserter Komponenten für flexible PEM- Elektrolyseure. Die Beladung mit teuren Katalysatoren soll durch eine verbesserte Standzeit von Membranen und den Einsatz von metallischen Bipolarplatten reduziert werden.

„LastElSys“ ist ein Projekt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Hydrogenics GmbH, in dem lastwechselresistente Membran-Eletrolyse-Einheiten für PEM-Elektrolysesysteme entwickelt werden sollen.

Batterien im Verteilnetz

Werden Batterien direkt im Verteilnetz eingesetzt, können sie zu einem verbesserten Netzbetrieb beitragen und den Ausbaubedarf reduzieren. Strom kann außerdem gezielt vor Ort genutzt und gespeichert werden.

Die Forschungsprojekte in diesem Bereich beschäftigen sich mit neuen Konzepten zur Speicherung und Vernetzung dezentraler Speicher sowie mit elektrischen oder elektrochemischen und mechanischen Speichern. Mit elektrischen/elektrochemischen Speichern wird elektrische Energie wie die in Batterien, Redox-Flow oder Doppelschicht-Kondensatoren gespeichert. Mechanische Speicher sind Druckluft-Speicher, Pumpspeicherkraftwerke oder Schwungräder.

Beispielprojekte Batterien im Verteilernetz

Die TU Clausthal untersucht die Optimierung von Herstellungsprozessen der Komponenten von Redox-Flow-Batterien, um die Effizienz zu steigern und Herstellungskosten zu senken.

In Kooperation mit Netzdienstleistern und Forschungseinrichtungen wird im Projekt „Smart Region Pellworm“ ein hybrides Speichersystem entwickelt, um Stabilität und Kosteneffizienz zu steigern.

In einem Verbundprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie, der Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG, der Freudenberg Forschungsdienste KG und der Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg werden die Komponenten von Vanadium-Redox-Flow-Batterien erforscht, um diese zukünftig aufwändiger vernetzen und zu größeren Einheiten hochskalieren zu können.

Wärme speichern

Um Optionen der thermischen Speicherung wirtschaftlicher zu gestalten, werden in diesem Bereich Grundlagenforschung und technologieorientierte Ansätze gefördert. Leistung und Energiedichte sollen vergrößert und Speicherverluste minimiert werden. Zu diesem Zweck wird der Fokus auf Speicherung von Latentwärme im Phasenwechsel und Reaktionswärme in chemischen Reaktionen gelegt. Es werden die Eigenschaften von bereits bekannten Phasenwechselmaterialien optimiert. Weiterhin werden auch ganz neue Materialien in ihrer Eignung erforscht und weiterentwickelt.