Für die Energiespeicher der Zukunft

Zur Entwicklung künftiger Hochleistungsenergiespeicher will eine Forschungsinitiative beitragen, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) initiiert wurde und von der Essener Degussa GmbH, dem Weltmarktführer auf dem Gebiet der Spezialchemie, unterstützt wird. Sie befasst sich mit der zukunftsweisenden Lithium-Ionen-Technologie und zielt darauf ab, die Funktionsmaterialien und die Materialanalytik von Lithium-Hochleistungsbatterien grundlegend zu erforschen.

Die Verfügbarkeit von Hochleistungsenergiespeichern wird in Zukunft eine immer größere Rolle in der technischen Entwicklung spielen. Dies steht im Zusammenhang mit dem teilweisen oder vollständigen Ersatz fossiler Brennstoffe für mobile Anwendungen, der Reduktion entsprechender CO2-Emissionen und der effizienteren Energienutzung im mobilen Bereich. Speziell im Automobilsektor können durch bestehende Hybridfahrzeugkonzepte mittelfristig erhebliche Kraftstoffeinsparungen erzielt werden. Als Hochleistungsenergiespeicher bieten sich dabei Lithium-Ionen-Batterien an, denen aus technischen und ökonomischen Gründen erheblich bessere Chancen eingeräumt werden als der Standardtechnologie.

Im internationalen und auch im innereuropäischen Vergleich ist die Grundlagenforschung wie auch die angewandte Forschung zu Lithium-Ionen-Batterien in Deutschland in einer klaren Nachholposition. Die Forschungsinitiative soll die wissenschaftlichen und technologischen Lücken schließen.

An der Forschungsinitiative, die von der „Projektgruppe Energieforschung“ in der DFG-Geschäftsstelle initiiert wurde und von Professor Dr. Martin Winter, TU Graz, koordiniert wird, beteiligen sich Professoren der Universitäten Münster, Gießen, Bremen und Regensburg, der TU Braunschweig, der TU Darmstadt und der TU Graz sowie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung, Ulm, und des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden mit verschiedenen Themen und Materialschwerpunkten. Die Degussa ist mit einem eigenen Forschungsprojekt beteiligt. Bei allen Teilprojekten sind Nachwuchswissenschaftler voll mit eingebunden. Ihre Ausbildung und dementsprechende Projektmitwirkung ist ein zentrales Ziel der Initiative.

Ergebnisse der Forschungsinitiative werden neben einem deutlich tieferen Verständnis vor allem auch konkrete neue Batterie-Materialien sein. Die Degussa wird den Hochschulgruppen in diesem Rahmen die Möglichkeit geben, ihre Materialien in realen Batterien zu testen und damit dazu beitragen, dass erfolgversprechende Ansätze schnell umgesetzt werden – ganz im Sinne ihres Science-to-Business-Konzepts. Die DFG fördert die beteiligten Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen im Rahmen eines sogenannten Paketantrages mit 3,8 Mio. Euro für zunächst drei Jahre.

Die hier beschriebene Initiative bietet eine realistische Chance, das innovative und wirtschaftlich äußert attraktive Marktsegment der batteriegestützten Elektrizitätsspeicherung zu entwickeln – sowohl für stationäre als auch mobile Anwendungen. Um hier international wettbewerbsfähig zu werden, ist die deutsche Industrie auf wissenschaftliche Unterstützung angewiesen, wie sie in diesem DFG-Forschungsschwerpunkt begonnen worden ist.

Ansprechpartner für die Forschungsinitiative ist in der DFG-Geschäftsstelle
Dr.-Ing. Bernd Giernoth, Tel. +49 228 885-2284, Bernd.Giernoth@dfg.de,
und bei der Degussa
Dr. Gerhard Hörpel, Gerhard.Hoerpel@degussa.com