13.06.2019 at 08:00
pv magazine

Partnernetzwerk erprobt neue Batterie-Technologie – Hohe Lebensdauer bei starker Umweltbilanz

– Projektskizze für Ideenwettbewerb „Reallabore Energiewende" des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie eingereicht
– Neuer Feststoffakku vielfältig einsetzbar
– Partnernetzwerk will Batterie-Technologie unter realen Bedingungen testen

Die Liste der umweltpolitischen Baustellen ist lang: Der Ausbau der E-Mobilität, die Reduktion des CO2-Ausstoßes und der Umstieg auf erneuerbare Energien sind nur einige der aktuellenDie Liste der umweltpolitischen Baustellen ist lang: Der Ausbau der E-Mobilität, die Reduktion des CO2-Ausstoßes und der Umstieg auf erneuerbare Energien sind nur einige der aktuellen Herausforderungen. Mit dem Forschungsprogramm „Reallabore Energiewende" sucht das BWMi nach Lösungsansätzen und fördert innovative Forschungsprojekte. Mit der Projektskizze „Innovativer Feststoffakku" beteiligt sich nun ein Partnernetzwerk an dem Ideenwettbewerb. Mit einer innovativen Batterie-Technologie wollen sie die herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien ablösen.

Partnernetzwerk mit viel Know-how

Die High Performance Battery Technology GmbH, die Essener STEAG GmbH, das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie fünf weitere Partner aus Wissenschaft und Industrie haben sich zusammengeschlossen und beim Bundeswirtschaftsministerium eine Projektskizze eingereicht. Die Bundesregierung will mit dem Wettbewerb „Reallabore Energiewende" Energiespeicher im Stromsektor fördern. Diese Speicher sollen in einem realen Umfeld getestet werden und die Integration erneuerbarer Energien ins Energiesystem ermöglichen.

STEAG geht als Betreiber von sechs Großbatterie-Systemen bereits voran. Das Energieunternehmen sammelt seit dem Jahr 2016 als einer der größten Speicherbetreiber in Europa wichtiges Know-how. Die Batteriespeicher von STEAG werden schon heute genutzt, um Frequenzschwankungen im Stromnetz auszugleichen, die durch die zunehmende Einspeisung erneuerbarer Energien entstehen. Innerhalb weniger Sekunden können die Batteriespeicher überschüssige Energie aus dem Stromnetz entnehmen oder zusätzliche Energie einspeisen.

Neue Batterie-Technik: Hohe Lebensdauer und starke Umweltbilanz

Ziel des Projekts „Innovativer Feststoffakku" ist die Entwicklung und Erprobung einer neuen Batterie-Technologie, die die herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie ablöst. „Die geplanten High-Tech-Akkus bestechen mit einer einzigartigen Kombination von Leistungsdaten", sagt Günther Hambitzer, CEO und Verwaltungsratspräsident der High Performance Battery Holding AG.

„Bei der Produktion dieser Batterien besteht kein Rohstoffengpass, da wir nicht auf Kobalt angewiesen sind. Zudem sind sie nicht entflammbar und sehr langlebig. Gleichzeitig haben wir eine erheblich bessere Umweltwirkung als bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, da über die Lebensdauer gerechnet 50 Prozent weniger CO2 anfällt", so Hambitzer.

Die gewonnenen Projektergebnisse fließen in diverse Anwendungsfelder ein:

- Netzstabilisierung und Flexibilitätsoptionen
- Stationäre Netzpufferung für Elektromobilität als
Begleitinfrastruktur von Ladesäulen
- Heimspeicher
- Anwendungen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
- Powertools und Consumer Electronics
„Die Batteriegröße kann dabei von Container-Speichern mit einer Kapazität von mehreren Megawattstunden (MWh) bis zu kleinen Akkus im Bereich von Bruchteilen einer Kilowattstunde (kWh) reichen", so Hambitzer abschließend.

High Performance Battery Technology GmbH

Die High Performance Battery Technology GmbH mit Sitz in Bonn ist auf die Erforschung und Entwicklung von High-Tech-Akkus mit einer einzigartigen Kombination von Leistungsdaten spezialisiert: nicht-entflammbar, tiefentladefest, langlebig, nahezu konstante Kapazität bei nahezu konstantem Innenwiderstand, ohne Rohstoffengpass und mit erheblich besseren Umweltwirkungen gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, d.h. 50% bessere Umweltbilanz (z.B. 50 % weniger CO2-Äquivalent über den Lebenszyklus). Insbesondere ist kein Kobalt enthalten. Die High Performance Battery Technology GmbH verfügt über die Erfahrung aus einer 30-jährigen Grundlagenforschung auf dem Gebiet der anorganischen Hochleistungs-Batterie, wozu der neue Feststoffakku zählt. Insgesamt haben die Zellen der Vorgängertechnologie, noch auf Basis eines flüssigen Elektrolyten, über 50.000 Ladyzyklen absolviert. Die Vorgängertechnologie ist bereits in einem Container in den USA mit 1 Megawattstunde und 2 Megawatt Leistung im Einsatz.

Herausforderungen. Mit dem Forschungsprogramm „Reallabore Energiewende" sucht das BWMi nach Lösungsansätzen und fördert innovative Forschungsprojekte. Mit der Projektskizze „Innovativer Feststoffakku" beteiligt sich nun ein Partnernetzwerk an dem Ideenwettbewerb. Mit einer innovativen Batterie-Technologie wollen sie die herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien ablösen.

Partnernetzwerk mit viel Know-how

Die High Performance Battery Technology GmbH, die Essener STEAG GmbH, das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie fünf weitere Partner aus Wissenschaft und Industrie haben sich zusammengeschlossen und beim Bundeswirtschaftsministerium eine Projektskizze eingereicht. Die Bundesregierung will mit dem Wettbewerb „Reallabore Energiewende" Energiespeicher im Stromsektor fördern. Diese Speicher sollen in einem realen Umfeld getestet werden und die Integration erneuerbarer Energien ins Energiesystem ermöglichen.

STEAG geht als Betreiber von sechs Großbatterie-Systemen bereits voran. Das Energieunternehmen sammelt seit dem Jahr 2016 als einer der größten Speicherbetreiber in Europa wichtiges Know-how. Die Batteriespeicher von STEAG werden schon heute genutzt, um Frequenzschwankungen im Stromnetz auszugleichen, die durch die zunehmende Einspeisung erneuerbarer Energien entstehen. Innerhalb weniger Sekunden können die Batteriespeicher überschüssige Energie aus dem Stromnetz entnehmen oder zusätzliche Energie einspeisen.

Neue Batterie-Technik: Hohe Lebensdauer und starke Umweltbilanz

Ziel des Projekts „Innovativer Feststoffakku" ist die Entwicklung und Erprobung einer neuen Batterie-Technologie, die die herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie ablöst. „Die geplanten High-Tech-Akkus bestechen mit einer einzigartigen Kombination von Leistungsdaten", sagt Günther Hambitzer, CEO und Verwaltungsratspräsident der High Performance Battery Holding AG.

„Bei der Produktion dieser Batterien besteht kein Rohstoffengpass, da wir nicht auf Kobalt angewiesen sind. Zudem sind sie nicht entflammbar und sehr langlebig. Gleichzeitig haben wir eine erheblich bessere Umweltwirkung als bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, da über die Lebensdauer gerechnet 50 Prozent weniger CO2 anfällt", so Hambitzer.

Die gewonnenen Projektergebnisse fließen in diverse Anwendungsfelder ein:

- Netzstabilisierung und Flexibilitätsoptionen
- Stationäre Netzpufferung für Elektromobilität als Begleitinfrastruktur von Ladesäulen
- Heimspeicher
- Anwendungen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
- Powertools und Consumer Electronics
„Die Batteriegröße kann dabei von Container-Speichern mit einer Kapazität von mehreren Megawattstunden (MWh) bis zu kleinen Akkus im Bereich von Bruchteilen einer Kilowattstunde (kWh) reichen", so Hambitzer abschließend.

High Performance Battery Technology GmbH

Die High Performance Battery Technology GmbH mit Sitz in Bonn ist auf die Erforschung und Entwicklung von High-Tech-Akkus mit einer einzigartigen Kombination von Leistungsdaten spezialisiert: nicht-entflammbar, tiefentladefest, langlebig, nahezu konstante Kapazität bei nahezu konstantem Innenwiderstand, ohne Rohstoffengpass und mit erheblich besseren Umweltwirkungen gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, d.h. 50% bessere Umweltbilanz (z.B. 50 % weniger CO2-Äquivalent über den Lebenszyklus). Insbesondere ist kein Kobalt enthalten. Die High Performance Battery Technology GmbH verfügt über die Erfahrung aus einer 30-jährigen Grundlagenforschung auf dem Gebiet der anorganischen Hochleistungs-Batterie, wozu der neue Feststoffakku zählt. Insgesamt haben die Zellen der Vorgängertechnologie, noch auf Basis eines flüssigen Elektrolyten, über 50.000 Ladyzyklen absolviert. Die Vorgängertechnologie ist bereits in einem Container in den USA mit 1 Megawattstunde und 2 Megawatt Leistung im Einsatz.