Elektromüllautos mit neuer „SuperBattery“

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Martinrea möchte die Müllfahrzeuge in Paris und New York mit einer „SuperBattery“-Technologie von Skeleton ausrüsten. Hierfür kooperieren der estnische Superkondensator-Hersteller Skeleton Technologies und der kanadische Automobilzulieferer Martinrea. Die „SuperBattery“ wurde zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelte und basiert auf einem Curved-Graphene-Material. Die Batterie soll eine Alternative zur Lithium-Ionen-Batterie darstellen.

Kooperation zwischen Skeleton Technologies und Martinrea

Martinrea International produziert mit seiner Tochtergesellschaft Effenco E-Technologien für schwere Nutzfahrzeuge. Im Rahmen der Kooperation mit dem estnischen Kondensatorhersteller Skeleton möchten die beiden Unternehmen nun in Europa und Nordamerika die Flotte der Müllfahrzeuge elektrifizieren und anschließend diese Lösung der Welt bereitstellen. Bruce Johnson, Executive Vice President, Martinrea Innovation Development betont:

„Wir freuen uns sehr über die Möglichkeit, enger mit Skeleton Technologies zusammenzuarbeiten. Unsere beiden Unternehmen verfügen über ein außergewöhnliches Maß an technischem Know-how. Das ermöglicht uns, innovative Lösungen für die Elektrifizierung unserer Kunden zu entwickeln.“

Zunächst ist es geplant, die Fahrzeuge in New York und Paris mit der sogenannten „SuperBattery“ auszurüsten. Weitere Details zur Anzahl der Fahrzeuge, zum Lieferdatum oder zu den Modelltypen teilte das Unternehmen nicht mit. Bekannt ist jedoch, dass die Batterie aus Skeletons Fertigungswerk in Großröhrsdorf (Sachsen) geliefert wird. Darüber hinaus plant das Unternehmen, die weltweit größte Superkondensatorfabrik in Markranstädt bei Leipzig zu bauen.

Bereits im Herbst 2022 gab es einen ersten Großkunden für die Graphen-Batterien: Dies war Shell. Das Unternehmen Skeleton plant, somit Elektrifizierungslösungen für Bergbaustandorte bereitzustellen.

Skeleton und Karlsruher Institut für Technologie entwickelten „SuperBattery“

Die „SuperBattery“ wurde zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt. Diese alternative Batterielösung basiert auf einem patentierten Curved-Graphene-Material und soll hauptsächlich in Bussen und Lastkraftwagen sowie der Ladeinfrastruktur zum Einsatz kommen. Das estnische Unternehmen Skeleton ist eigentlich für seine Superkondensatoren bekannt, arbeitet aber auch an anderen neuartigen Batterie- und Kondensatortechnologien.

Im Grunde genommen, werden dadurch die beiden Technologien in der „SuperBattery“ verknüpft. Kurzum: Der hybride Speicher soll sowohl die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien, z.B. eine hohe Energiedichte, als auch die Vorzüge der Ultrakondensatoren (hohe Leistung, lange Lebensdauer) haben.

„SuperBattery“ ist in 90 Sekunden geladen

Laut Angaben des Herstellers kann die „SuperBattery“ in 90 Sekunden aufgeladen werden und hat 50.000 Lebenszyklen. Zudem ist sie nicht brennbar und vollkommen frei von Schwermetallen, wie Kobalt, Kupfer und Nickel. Auch das Gewicht der Batterie ist sehr gering. Die sehr kurze Ladezeit in Verbindung mit einer hohen Anzahl an Ladezyklen mache die „SuperBattery“ zu einer idealen Lösung für die Elektromobilität. So die Aussage des Herstellers Skeleton.

Das Unternehmen plant, die Massenproduktion im Jahr 2024 zu starten. Taavi Madiberk, CEO und Mitbegründer von Skeleton Technologies, äußert sich zu den Unternehmenszielen folgendermaßen:

„Unsere SuperBattery wurde speziell für die Dekarbonisierung von Sektoren und Industrien entwickelt, deren Energie-, Sicherheits- und Effizienzanforderungen von anderen Batterietechnologien nicht erfüllt werden können. Wir freuen uns daher sehr über die Kooperation mit Martinrea und damit einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der CO₂-Emissionen beizutragen sowie die Energieeffizienz von Müllfahrzeugen in New York City und Paris zu verbessern.“

Anwendungsbereiche der „SuperBattery“

Die Technologie der „SuperBattery“ ist eine wichtige Innovation für die Automobilindustrie. Hier können sie in drei Bereichen zur Anwendung kommen. Demnach können sie zur Reduzierung der CO₂-Emissionen in Hybridautos eingesetzt werden und sollen durch ihre schnelle Energieabgabe wie reine Elektroautos beschleunigen können. Darüber hinaus ist auch der ergänzende Einsatz in Batterie-elektrischen Autos interessant. Sie soll als Ergänzung, nicht als Ersatz für die Lithium-Ionen-Batterie fungieren.

„Durch „SuperBattery“ kann eine typische Überdimensionierung von Akkus und entsprechenden Kühlsystemen vermieden werden, was zu wesentlich geringeren Kosten und einer längeren Lebensdauer der Systeme führt. Im Wesentlichen dient die „SuperBattery“ als Puffer für Spitzenleistungslasten zum Laden und Entladen, die für aktuelle Batterien normalerweise die anspruchsvollsten Aufgaben sind.“

Weiterhin hieß es, dass die Autoindustrie zwar die sichtbarste Branche für die „SuperBattery“ sei, jedoch möchte Skeleton die Batterie auch für Industrieanwendungen oder als Pufferspeicher zur Stabilisierung des Stromnetzes bereitstellen.

Nachteile der Graphen-Batterie

Jedoch ist anzumerken, dass Graphen-Batterien einen Nachteil haben, der dafür verantwortlich ist, dass sie bisher nicht häufiger eingesetzt werden. Graphen-Batterien weisen nur eine halb so hohe Energiedichte wie Lithium-Ionen-Akkus auf, d.h. sie würden für die gleiche Kapazität doppelt so viel Platz brauchen wie eine Lithium-Ionen-Batterie bzw. bei gleicher Größe nur halb so viel Kapazität besitzen.

Dies ist der Grund, weshalb die Graphen-Batterie eher als Puffer zum Einsatz kommt, anstatt als alleinige Traktionsbatterie genutzt wird. Aktuell kann ihre Energiedichte nicht mit anderen Batterietypen mithalten. Zum Vergleich: Eine Lithium-Ionen-Batterie hat 120 bis 180 Wh/kg, wohingegen die Graphen-Batterie nur auf 60 Wh/kg kommt. Kürzlich sprach Tesla-Chef Elon Musk von Batteriezellen mit einer Energiedichte von 400 Wh/kg, die in drei bis vier Jahren erhältlich sein sollen.

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