Energie und Umwelt

Der Übergang zu einer modernen und nachhaltigen Energieversorgung ist eine der zentralen Aufgaben im 21. Jahrhundert. Dabei erfordern der weltweit wachsende Energiebedarf und die stetige Zunahme von Spitzenlasten zuverlässige Lösungen. Klassische und erneuerbare Stromerzeugung werden durch kostengünstige Energiespeicher zusammenwachsen und langfristig bezahlbare Versorgungssicherheit bieten. Die am Fraunhofer IKTS entwickelte Hochtemperaturbatterie cerenergy^® wurde durch modernste keramische Verfahren auf niedrige Kosten und gute Herstellbarkeit in Serie optimiert.

Batterien auf Basis von Natrium-Nickelchlorid tauchten bereits in den 1980er Jahren für Anwendungen in Elektrofahrzeugen auf. Wissenschaftler des Fraunhofer IKTS haben diese Technologie nun wieder aufgegriffen und im Kontext einer stationären Energieversorgung, die nach kostengünstigen, langlebigen und zuverlässigen Lösungen sucht, neu bewertet. Auszeichnend für Batterien dieser Art ist der ausschließliche Einsatz einheimischer Rohstoffe und Metalle wie Nickel, Aluminiumoxid und Kochsalz. Damit sind diese Batterien ökologisch nachhaltig. Den Forschern ist es zudem gelungen, die Kosten erheblich zu senken. Der Schlüssel für diese bemerkenswerte Entwicklung liegt im Kern der Hochtemperaturbatterien, den keramischen Elektrolyten aus Beta-Aluminat, deren Design und Herstellung maßgeblich Kosten und Funktion der Technologie bestimmen. Mit der am Fraunhofer IKTS verfügbaren keramischen Fertigungs- und Syntheseroute wird die Aufbereitung des keramischen Pulvers bis hin zur Prozessierung des Beta-Aluminats realisiert und eine vollkeramische Großserientechnologie für die zeitgemäße Energiespeicherung geboten.