feuerfeste-lithium-ionen-batterienvideo

Entwicklung von „feuerfester“ Lithium-Ionen Batterie auf gutem Weg

Energiespeicher in Form von Batterien bzw. Akkus spielen in vielen Bereichen eine wichtige Rolle, beispielsweise bei der Elektromobilität. Aber auch in vielen anderen Dingen...
selbstladendes-handy-solardisplay

Selbstladendes Handy mit Solardisplay

Ein Handy mit Solarzellen, welches sich selbst wieder auflädt: In heutiger Zeit kommt kaum jemand um die Nutzung eines Smartphones herum. Mit diesen kleinen Alleskönnern...
cyborg-rose-stromspeicher

Forscher machen Rose zu Stromspeicher!

Eine Blume als elektrischer Stromspeicher? Das geht, sagen schwedische Forscher. Sie haben eine Cyborg-Rose geschaffen, die Strom speichert und hunderte Male geladen werden kann....
bessere-e-auto-batterien

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...
redox-flow

Organic-Flow-Batterien von CMBlu: Öko-Akkus

Ein bayrisches Start-up hat einen Öko-Akku aus natürlichen Materialien entwickelt. Die „Organic Flow“-Batterie von CMBlu arbeitet nach dem Prinzip von Redox-Flow-Batterien, nur eben mit...
recycling-batterien-elektroautos

Recycling von Batterien für Elektroautos: Quote von 75 Prozent erreicht

Der Umgang mit alten Lithium-Ionen-Batteriesystemen aus Elektrofahrzeugen wirft derzeit noch Fragen auf. Neben Lithium enthalten die Batterien auch andere wertvolle Metalle wie Kobalt und...
energiedichte-lithium-ionen-batterien

Neues Material verspricht bis zu 40% höhere Energiedichte von Lithium Ionen...

BMW setzt beim Rennen um mehr Reichweite für Elektroautos auf eine neue Zusammensetzung von Batteriematerialien. Zusammen mit Sila Nanotechnologies will BMW bis 2023 eine...
Calciumbatterien

Elektroautos: Lösen Calcium-Akkus das Reichweitenproblem?

Calcium-Akkus könnten Lithium-Ionen-Batterien irgendwann ablösen, denn sie haben jede Menge positive Eigenschaften. Sie sind günstig, haben eine lange Lebensdauer und eine hohe Energiedichte, was...
thermalbatterien

MiTemp: Forschung an neuen Mitteltemperatur-Thermalbatterien

Die Initiative „Batterie 2020“ fördert die Batterieforschung, wozu auch neue Batterietypen gehören. Ein Beispiel sind Mitteltemperatur-Thermalbatterien auf Natrium-Basis, die als stationäre Stromspeicher interessant sind....
leitungssteigerung-lithium-ionen

„Bio“ – zur Leistungssteigerung von Lithium-Ionen-Batterien

In der letzten Zeit haben immer häufiger Forscher und Firmen innovative Durchbrüche bei der Batterieentwicklung verkündet. So teilte bereits im Dezember 2013 der japanische...
batterieforschung-plexiglas-akku-nanodrahtbatterien

Batterieforschung: „Plexiglas-Akku“ verspricht Hunderttausende Ladezyklen

An sich haben Nanodrahtbatterien das Potential, die Lebensdauer von Akkus bis ins Unendliche zu verlängern. Nanodrähte haben einen Umfang von einem Tausendstel eines menschlichen...
batterietechnologien-ohne-kobalt

Fortschritte bei Batterietechnologien ganz ohne Kobalt

Die Batterie ohne Kobalt ist einen Schritt näher gerückt! Ein Forscherteam an der University of California in Berkeley hat eine neue Kathode entwickelt, die...
lebensdauer-lithium-batterien

Ultraschall sorgt für höhere Lebensdauer und kürzere Ladezeiten bei Lithium-Batterien

Forscher in den USA haben eine neue Methode erfunden, um Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien schneller aufzuladen. Sie setzten Ultraschall ein, um die Ladezeit auf 10...
batterie-giftstoffe-harvard

Batterie ohne Giftstoffe: Harvard-Wissenschaftler schaffen Durchbruch

Ein grüner Batteriespeicher für grüne Energie: Ein Team von Harvard-Wissenschaftlern und Ingenieuren hat eine wiederaufladbare Batterie entwickelt, die Strom aus intermittierenden Energiequellen wie Sonne und...

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.