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Neues Verfahren für bessere E-Auto-Batterien

Ein neues Verfahren könnte Batterien künftig umweltfreundlicher und günstiger machen. Forscher am Dresdner Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben ein neues Herstellungsverfahren mit...
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ARTEMYS: Forschung und Produktion von Festkörperakkus

Festkörperbatterien sollen das Reichweitenproblem von E-Autos lösen und werden deshalb intensiv erforscht. Im Projekt ARTEMYS arbeitet das Unternehmen Rehm Thermal Solutions gemeinsam mit Partnern...
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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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Neue Batterie aus geschmolzenem Metall kann netzgebunden hohe Kosten einsparen 

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen neue Antwort auf die Frage, wie sich Energie aus erneuerbaren Quellen effektiv und günstig speichern...
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Bosch zieht sich aus der Batteriezellen-Forschung zurück

Bosch steigt nicht in die Zellfertigung ein: Diese Entscheidung des Autozulieferers schwächt die künftige Position der deutschen und europäischen Autoindustrie gegenüber asiatischen Herstellern. Zu...
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Stehen Superkondensatoren aus Graphen vor dem Durchbruch?

Superkondensatoren versprechen viel, können aber noch nicht mit aktuellen Batterien mithalten. Um das zu ändern, arbeiten diverse Unternehmen daran, Superkondensatoren immer weiter zu verbessern....
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Kobaltfreie Batterien der nächsten Generation

Die EU will bei neuen Batterietechnologien vorn mit dabei sein und fördert deshalb unter anderem das Projekt COBRA. Dabei geht es um Batterien ohne...
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Superkondensatoren aus tropischen Früchten

Die Schoten und Früchte der Tamarinde sind in der exotischen Küche sehr beliebt, jetzt könnte die Frucht zum Rohstoff für Superkondensatoren werden. Statt im...
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Neue Entwicklung soll Lithium-Ionen-Akkus zehn Mal leistungsfähiger machen

In dem Technikland Japan wird schon seit längerer Zeit an der Entwicklung leistungsfähiger Akkus gearbeitet. Nun kündigt Japan eine Revolution in der Akkuherstellung an....
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Kommt bald die Batterie mit 800 Kilometern Reichweite? (Videos)

Ein Elektroauto, das 500 Meilen bzw. 800 Kilometer mit einer einzigen Batterieladung schafft? Klingt angesichts heutiger Reichweiten von bestenfalls etwa 300 Kilometern noch wie...
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Europäische Forschungsinitiative „Battery 2030“

Die EU startet eine Forschungsinitiative für bessere Batterien. Das Projekt „Battery 2030+“ bringt führende Wissenschaftler und Unternehmen aus ganz Europa zusammen, um den Grundstein...
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Enevate: In nur 5 Minuten 75% vom Elektroauto-Akku laden

Das kalifornische Unternehmen Enevate hat die vierte Generation seiner Batteriezellen angekündigt. Die Lithium-Ionen-Zellen von Enevate lassen sich extrem schnell laden und jetzt auch in...
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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...
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Stromspeicher aus Zellulose – leichte Superkondensatoren für Elektroautos

Was sind schnelle Stromspeicher aus Zelluloseschaum? Ein großes Problem von Batteriespeichern ist nicht nur die mangelnde Kapazität, sondern das hohe Eigengewicht. Gerade bei der Elektromobilität...

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.