Helmholtz-Ausgründung „Norcsi“ erzeugt mit Blitzen stabile Anoden aus Halbleitermaterial

Halle/Dresden, 26. September 2024. Mit neuen Silizium-Elektroden will die Hallenser Technologie-Firma „Norcsi“ für billigere Akkus mit mehr Energiedichte sorgen und dadurch Elektroautos mit mehr Reichweite und kurzen Ladezeiten ermöglichen. Die Gründer aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), der Bergakademie Freiberg und der sächsischen Beschichtungstechnik-Industrie wollen damit die Transformation der europäischen Automobil-Bauer hin zu elektrischen Antriebskonzepten vorantreiben.

Massenproduktion „von der Rolle“ als Ziel

Nun arbeitet das 15-köpfige Kollektiv an einer größeren Anlage, die eine schnelle Elektroden-Produktion im Endlosbetrieb „von der Rolle“ für eine Massenproduktion ermöglichen soll. Da erfahrene Anlagenbauer wie die Wilsdruffer „Rovak“ und „Von Ardenne“, das HZDR sowie die Unis Freiberg und Halle das junge Unternehmen unterstützen, dürften die dabei erwartbaren Herausforderungen in puncto Technologie, Entwicklung und Praxistauglichkeit für die Hallenser durchaus lösbar sein. Und das Gründerteam bringt selbst auch einschlägige Erfahrungen mit: Geschäftsführer Udo Reichmann leitet in Personalunion auch die sächsische Vakuum- und Dünnschichttechnik-Firma „Rovak“. Und Technikchef Marcel Neubert war nach seinem Physikstudium in Dresden erst für den Anlagenbauer „Centrotherm-FHR“ in Ottendorf-Okrilla und dann als Wissenschaftler am HZDR tätig.

Dresdner Blitzlab im HZDR geht von 40 % mehr Energiedichte in Akkus aus

Im dortigen „Blitzlab“ entstand ab 2013 im Zuge eines Forschungsprojektes auch die spezielle „Blitzlampen-Ausheilung“, auf der die heutige Silizium-Elektroden-Konstruktion der Hallenser beruht. „Mit unserer patentierten Technologie erreichen wir eine Steigerung der Energiedichte heutiger Lithium-Ionen-Akkus um mehr als 40 Prozent und können so die Reichweite von Elektroautos erheblich steigern“, kündigte HZDR-Forscher Charaf Cherkouk anlässlich der „Norcsi“-Gründung 2020 an. Aus den Anfangsbuchstaben der damaligen Gründer Marcel Neubert, Georg Ochlich, Udo Reichmann und Charaf Cherkouk (NORC) sowie dem Symbol „Si“ für Silizium setzt sich übrigens auch der Firmenname zusammen.

Blitzlicht lässt Kupfer-Adern durch das Silizium wachsen

Konkret haben sich die Hallenser auf die „Anoden“ in Energiespeichern fokussiert. Sie erzeugen diese Elektroden, die für die Aufnahme negativer Ladungsträger in einem Akkumulator zuständig sind, indem sie ein Kupferband mit reinem Silizium statt mit dem heute noch üblichen Graphit beschichten. Energiereiche Lichtblitze sorgen dann dafür, dass das Kupfer in das Halbleitermaterial hineinwächst. Diese Kupferadern stabilisieren das Silizium, bremsen Alterungseffekte aus und machen die Elektrode leitfähiger für Strom. Dieses Gerüst sowie eine Versiegelung sollen die Probleme früherer Elektroden-Konstruktionen ähnlicher Art mindern, in denen sich das Silizium immer wieder ausdehnte und schrumpfte und sich dadurch langsam selbst zerstörte.

Zielgruppe ist vor allem die Autoindustrie

Neben der Anlagentechnik stellt das Unternehmen in Halle auch eigene Testzellen her. Ob daraus eine eigene Akku-Produktion wächst oder sich der Betrieb in Zukunft ganz auf die Prozesstechnik konzentriert, bleibt abzuwarten. Auf jeden Fall hat das Kollektiv seine Akkutechnik schon mal den potenziellen künftigen Großkunden vorgestellt: Beim jüngsten Kongress des „Automobil-Clusters Ostdeutschland“ in der gläsernen VW-Manufaktur Dresden stieß die „Norcsi“-Präsentation auf einiges Interesse der versammelten Ingenieure, Fabrikchefs und Automobilindustrie-Manager.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: Norcsi, Präsentation zum ACOD-Treffen 2024, HZDR, Oiger-Archiv, Rovak, Wikipedia

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