Speicherforschung: Batterieforschung und Batterieentwicklung Battery 2030+

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Das Forschungskonsortium Battery 2030+ hat eine Roadmap zur Batterieforschung und Batterieentwicklung veröffentlicht. Die Institute legen darin fest, welche Eigenschaften die Batterien der Zukunft haben sollen und wie sie schneller entwickelt werden können.

Drei Schwerpunkte für die Batterieforschung

Unter Battery 2030+ haben sich verschiedene Forschungsinstitute aus ganz Europa zusammengeschlossen. Dazu gehören auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm, die Universität Münster, das Forschungszentrum Jülich und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW). Gemeinsam arbeiten sie an der nächsten Generation von Batterien, die leistungsstark und sicher, und dabei günstig und nachhaltig sein sollen.

Battery 2030+ will sich dabei vor allem auf drei Schwerpunkte konzentrieren: Neue Materialien entwickeln, wobei Künstliche Intelligenz helfen soll, der Einsatz von vernetzten Sensoren und Selbstheilungstechnologien, um die Alterung von Batterien zu verlangsamen, sowie nachhaltige Herstellungs- und Recyclingverfahren.

Neue Materialien entwickeln

Um neue Batteriematerialien und den richtigen Materialmix möglichst schnell zu finden, wird das Forschungskonsortium eine Hochdurchsatzanlage bauen. Sie dient dazu, Materialien herzustellen, zu charakterisieren und zu kombinieren und hilft, das Verhalten einzelner Materialien zu verstehen. So gewinnen die Forscher Erkenntnisse darüber, wie sie bestimmte Materialien einsetzen müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Neue Erkenntnisse zur Alterung von Batterien gewinnen

Im nächsten Schritt beschäftigt sich das Konsortium mit den Eigenschaften von Materialschnittstellen. Im Mittelpunkt steht die Schnittstelle zwischen Elektroden und Elektrolyt, also dem leitenden Material zwischen Kathode und Anode. Das Ziel ist es, Ansätze für neue Hochleistungsakkus zu bekommen.

Zudem ist die Arbeit mit intelligenten vernetzten Sensoren vorgesehen. Darüber wollen die Forscher chemische Reaktionen direkt in der Zelle beobachten. So wollen sie vor allem die Batteriealterung durch externe Faktoren (zum Beispiel extreme Temperaturen oder mechanische Beanspruchung) und unerwünschte Nebenreaktionen verlangsamen. Selbstheilungstechnologien in der Batterie sollen zudem ermöglichen, Schäden im Inneren durch geschickten Materialeinsatz auszugleichen. So sollen die Batterien der Zukunft noch zuverlässiger und langlebiger werden.

Neue Konzepte für Herstellung und Recycling von Batterien

Langlebigere Batterien sind schließlich auch gebraucht noch gut für eine Weiterverwendung geeignet. Und schon in die Entwicklung sollen Themen wie ressourcensparende Herstellung, Recyclingfähigkeit, kritische Rohstoffe und Toxizität direkt mit einfließen, teilte Battery 2030+ mit. Die ersten Vorhaben der Roadmap hat die EU bereits bewilligt.

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