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Festkörperbatterie

Hat die Lithium-Ionen-Batterie ausgedient?

| Redakteur: Tobias Hüser

Professor Helmut Ehrenberg vom Institut für Angewandte Materialien (IAM) des KIT koordiniert in „Fest Batt“ die Methodenplattform Charakterisierung.
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Professor Helmut Ehrenberg vom Institut für Angewandte Materialien (IAM) des KIT koordiniert in „Fest Batt“ die Methodenplattform Charakterisierung. (Bild: KIT)

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) läutet die nächste Generation von Batterien ein. Mit rund 16 Millionen Euro fördert das BMBF das Kompetenzcluster Fest Batt. Es soll die Grundlagen von Festkörperbatterien erforschen und die gewonnenen Erkenntnisse direkt in die Anwendung bringen.

Berlin – Die Festkörpertechnologie gilt als nächste Generation von Batterien, bei der ein fester und kein flüssiger Elektrolyt verwendet wird. Dadurch können in der Elektromobilität deutlich höhere Reichweiten von über 500 km und schnelleres Laden im Minutenbereich erreicht werden.„Wenn wir wollen, dass die Menschen die Chancen der Elektromobilität nutzen, müssen wir mit der Forschung zeigen, wie es funktioniert. Die Batterie ist der Schlüssel für mehr Reichweite und schnelleres Aufladen. Die Kompetenz ist in Deutschland vorhanden und wir werden jetzt den Transfer beschleunigen“, sagt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek.

Die Produktion solcher Festkörperbatterien ist aber noch mit großen Herausforderungen verbunden. Im Mittelpunkt steht dabei die systematische Erforschung der benötigten Materialien, ihrer Eigenschaften und ihrer Herstellung. Dazu bündelt das BMBF in dem neuen Cluster die Kapazitäten von 14 Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland. Koordiniert wird der Cluster durch Prof. Jürgen Janek von der Justus-Liebig-Universität in Gießen. Der Cluster wird durch einen Managementkreis unterstützt, dem Vertreter der Clusterpartner und der Industrie angehören.

Batterien kommen heute als Energiequelle für Elektroautos, Mobiltelefone, Uhren, stationäre Stromspeicher für die Energieversorgung, Werkzeuge oder Gabelstapler zum Einsatz. Für die unterschiedlichen Anwendungen werden auch unterschiedliche Batteriesysteme verwendet. In jedem Fall müssen dabei die Energiedichte erhöht sowie eine schnelle Ladung und ein sicherer Betrieb ermöglicht werden. Weitere Bausteine der Batterieforschungsstrategie des BMBF sind neben dem neuen Cluster (Fest Batt) die „Excellent Battery Zentren" und der Kompetenzcluster zur Batteriezellproduktion (ProZell) sowie die in Planung befindliche „Forschungsfabrik Batterie". Darüber hinaus konzipiert das BMBF derzeit gemeinsam mit dem BMWi einen „Aktionsplan Batterie Innovativ - Batterieforschung und Batteriezellfertigung in Deutschland".

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