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Speicherkosten können gesenkt werden

Wo geht die Reise hin in Sachen Speicher? Wie können Batterien verbessert werden? Und können eventuelle Forschungsergebnisse für Photovoltaikanlagen genutzt werden? Wie können Speicherkosten gesenkt werden? Diesen Fragen wollen die Forscher jetzt nachgehen.

 

Speicherkosten senken – ist das möglich?

Speicherkosten können grundsätzlich gesenkt werden, indem die Produktionskosten gesenkt werden oder die Batterien kapazitätsstärker werden. Und genau dort wird nun angegriffen, für Lithium-Ionen-Akkus existieren bereits gute Ansätze. Die Forscher bei Thyssen Krupp System Engineering in Essen haben den vielversprechenden Ansatz, dass im letzten Produktionsschritt, der Formierung der Batteriezelle, Möglichkeiten der Kostensenkung versteckt sind.

Was steckt technisch dahinter?

Wird die Batterie das erste Mal geladen und entladen, so spricht man von der Formierung. Während dieses Vorgangs werden die Grenzschichten zwischen Anode und Elektrolyt aufgebaut. Diese Grenzschicht heißt Solid Electrolyte Interface und hat maßgeblichen Einfluss auf:

•    Die Lebensdauer der Batterie
•    Die Zuverlässigkeit der Batterie
•    Die Sicherheit der Batterie

Genau diese Formierung soll nun weiter erforscht werden, damit dieser Schritt am Ende effizienter und besser abläuft. Die Kosten für die Formierung sollen gesenkt werden, ohne die Lebensdauer zu verringern.  Zu diesem Zweck gibt es eine Zusammenarbeit zwischen den Forscher bei Thyssen Krupp System Engineering und:

•    Varta Microbattery
•    BMW
•    Scienlab Electronic Systems
•    Fraunhofer IKTS
•    Technische Universität München
•    MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

Gibt es weitere Einsparpotentiale?

Einen anderen Ansatzpunkt für die Verbesserung der Lithium-Ionen-Technologie haben die Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB). Sie wollen die Materialien verbessern und damit die Kosten senken. Erfolge in diesem Bereich wären auf jeden Fall im Bereich des Solarstromes nutzbar.

Wie genau soll die Einsparung ermöglicht werden?

Die Forscher gehen davon aus, dass die Speicherkapazität um das Sechsfache gesteigert werden könnte, wenn statt Graphit Silizium als Elektrodenmaterial verwendet wird. Hintergrund ist die Beobachtung, dass sich die Lithium-Ionen in der Grenzschicht einlagern und nicht allzu tief in das Silizium eindringen. Dazu reicht schon eine dünne Schicht,  die viel Lithium enthält