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Alu-Ionen-Batterie mit Graphen-Elektrode: Schnelles Laden und längere Nutzungsdauer

Forscher der University of Queensland in Australien haben eine Aluminium-Ionen-Batterie mit Graphen-Elektrode entwickelt. Sie lässt sich sehr schnell laden und hält dreimal so lange...
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Fraunhofer: Neues Verfahren für günstige Redox-Flow-Batterien

Redox-Flow-Batterien sind bestens geeignet, um erneuerbare Energien zu speichern. Forscher am Fraunhofer-Institut UMSICHT haben jetzt eine wichtige Komponente der Batterie ganz neu entwickelt. Damit...
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SVOLT: Massenproduktion von kobaltfreien Akkus

SVOLT startet die Massenproduktion seiner kobaltfreien Batteriezellen. Der Hersteller kann in seiner chinesischen Fabrik jährlich 5.000 Tonnen Kathodenmaterial herstellen. SVOLT will auch in Deutschland...
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Batteriesicherheit: Feuerfester Lithium-Ionen-Akku

Ein neuer Ansatz könnte aktuelle Lithium-Ionen-Akkus deutlich effizienter und gleichzeitig sicherer machen. US-Forscher haben ein Bauteil überarbeitet, das bisher als „totes Gewicht“ galt: den...
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3D-Druck von Festkörperbatterien: Blackstone erreicht Meilenstein

Die Blackstone Resources AG arbeitet an Festkörperbatterien aus dem 3D-Drucker und hat erfolgreich die erste funktionierende Batteriezelle gedruckt. Im nächsten Schritt will das Schweizer...
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Queensland University: Neuer Hybrid-Superkondensator

Australische Forscher haben einen neuen Hybrid-Superkondensator entworfen, der eine nahezu unmittelbare Ladung und Entladung ermöglicht. Er erreicht dabei bereits eine Energiedichte, die vergleichbar ist...
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Massenprodukte auf Basis von Graphen ab 2025

Kommerzielle Produkte mit Graphen werden mit Spannung erwartet. Wissenschaftler am Fraunhofer ISI haben drei Jahre lang die Arbeit an Graphen-basierten Anwendungen ausgewertet und in...
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Festkörperbatterien: Akkus in 3D mit Röntgenstrahlen scannen

 Ein noch ungelöstes Problem bei Festkörperbatterien ist ihre kurze Lebensdauer. Mithilfe von Röntgenstrahlen ist es US-Forscher jetzt gelungen, die Vorgänge im Inneren der Batterien...
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Graphen aus Müll recyceln

Kommt der Durchbruch für Graphen? Mit einem neuen Verfahren kann man den Alleskönner einfach aus Müll herstellen. Graphen ist der Hoffnungsträger für viele Branchen,...
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Neuer Elektrolyt revolutioniert Zink-Luft Batterie

Zink-Luft-Batterien sind umweltfreundlich, sicher, kostengünstig und leistungsstark – genau die Eigenschaften, die Forscher in Batterien suchen. Forscher an der Uni Münster haben jetzt eine...
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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...
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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...
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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...
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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...

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.