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Schwefel-Akkus sollen Reichweite von E-Autos verfünffachen

Batterieteststand der Fraunhofer-Forscher. Foto: IWS

Batterieteststand der Fraunhofer-Forscher. Foto: IWS

Dresdner Verbund forscht an Batterietechnologien gegen Tücken der „Energiewende“

Dresden/Freiberg, 6. Februar 2013: In einem neuen „Zentrum für Batterieforschung“ wollen universitäre und außeruniversitäre Forscher aus Dresden und Freiberg innovative stationäre und mobile Energiespeicher für Elektroautos mit deutlich größerer Reichweite und gegen die tückischen Stromspitzen der „Energiewende“ entwickeln. Das Forschungszentrum entsteht in einem früheren Telekom-Gebäude auf dem Fraunhofer-Campus in Dresden-Gruna, wie Professor Eckhard Beyer, der Leiter des federführenden Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS), mitteilte. Der Bund hat für diese Dresdner Batterie-Projekte bereits rund 15 Millionen Euro zugesagt, weitere Fördergelder sind absehbar.

Ökostrom wird zu oft geerdet: NaS-Batterien als Zwischenspeicher im Visier

Prof. Eckhard Beyer. Abb.: IWS

Prof. Eckhard Beyer. Abb.: IWS

So hat das Bundesumweltministerium beispielsweise 4,8 Millionen Euro für die Entwicklung von großen Natrium-Schwefel-Batterien (NaS) herausgerückt. „Lithium-Ionen-Akkus sind vielen aus Notebooks und Elekroautos ein Begriff, diese leichten Speicher sind eben besonders für den mobilen Einsatz geeignet“, erklärt Prof. Beyer. „Bei stationären Batterien ist Gewicht dagegen nicht das Problem, sie sollen vor allem billig sein und aus Rohstoffen bestehen, die in großen Mengen zur Verfügung stehen, wie eben Natrium und Schwefel.“

Vorgesehen sind diese Speicher vor allem für kleine und mittlere Photovoltaik-Anlagen, Windkraftparks und Eigenheime. Denn inzwischen werden tagsüber in Spitzenzeiten bereits derart große Mengen an „erneuerbaren Energien“ gewandelt, dass die Einspeisenetze – vor allem in Ostdeutschland – oft überfordert sind, so dass der Strom nur noch in den Boden abgeleitet werden kann. Dieser Haken der sogenannten „Energiewende“ ist bereits seit geraumer Zeit bekannt, benötigt werden vor allem mehr Stromspeicher.

Neben den vieldiskutierten Pumpspeicherwerken rücken dafür zunehmend lokale Speicherlösungen in den Fokus – auch in den großen Stromkonzernen. So haben zum Beispiel Vattenfall und Younicos kürzlich in Berlin-Adlershof als Pilotprojekt eine Natrium-Schwefel-Batterie mit einem Megawatt Leistung installiert, die binnen 200 Millisekunden Netzschwankungen ausgleichen kann.

Forscher wollen Schwefel-Akkus Hitzesucht austreiben

Hat nicht mehr viel mit einem handlichen Notebook-Akku zu tun: Blick aus dem Younicos-Leitstand auf eine Halle mit Natrium-Schwefel-Batterien. Abb.: Younicos

Hat nicht mehr viel mit einem handlichen Notebook-Akku zu tun: Blick aus dem Younicos-Leitstand auf eine Halle mit Natrium-Schwefel-Batterien. Abb.: Younicos

Allerdings haben bisherige NaS-Batterien laut Prof. Beyer einen großen Nachteil: Sie müssen auf Betriebstemperaturen um die 600 Grad Celsius vorgeheizt werden, um zu funktionieren. „Wir wollen dagegen Natrium-Schwefel-Batterien entwickeln, die bei Raumtemperatur arbeiten“, kündigte der Instituts-Chef an. Beteiligt an diesem Projekt „Batterie – Stationär in Sachsen“ (BaSta) sind neben dem IWS Dresden unter anderem die „Dresden Concept“-Partner IFW, TU Dresden und die Bergakademie Freiberg.

Bald 750 Kilometer Reichweite für Elektroautos?

Und ein weiteres, vielleicht noch interessantes Projekt wird in Dresden bereits vorbereitet: Die Forscher wollen mobile Lithium-Schwefel-Akkus entwickeln, die im Vergleich zu den heutigen Spitzen-Akkus auf Lithium-Ionen- oder Polymerbasis zwei- bis fünfmal höhere Energiedichten erreichen. „Was dies für die Reichweite von Elektroautos bedeuten würde, kann man sich leicht ausrechnen“, schwärmt Beyer. Sprich: Kommen heutige E-Autos oft nur zirka 150 Kilometer weit mit einer Akku-Ladung, könnten Lithium-Schwefel-Speicher diese Reichweite im Idealfall auf 750 Kilometer hochtreiben – und damit den Tanks der „Benziner“ Paroli bieten.

Für dieses ehrgeizige Vorhaben spekulieren die Dresdner auf sieben Millionen Euro Fördergeld aus dem Bundesprogramm „Excellent battery“ – der Bescheid soll dieser Tage in Sachsen eintreffen. Heiko Weckbrodt

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