Alle Artikel mit dem Schlagwort: Batterie

Ein Ultrakondensator-System von Skeleton für den automobilen Einsatz. Foto: Heiko Weckbrodt

Deutschland pumpt weitere Milliarde in Aufbau eigener Akku-Produktion

Ampel weitet Batterie-Ipcei aus, um komplette Fabriken und Wertschöpfungsketten vom Lithium bis zum Komplett-Akku nach Europa zurückzuholen Berlin/Dresden, 14. Januar 2023. Die Berliner Ampel will sich bei der Akku-Produktion nicht mehr nur auf Einzelprojekte fokussieren, sondern die gesamte Wertschöpfungskette vom Rohstoff über die Zelle bis zum kompletten Energiespeicher und dessen Wiederverwertung zurück nach Europa holen. Daher möchte die Bundesregierung das Batterie-Sonderförderprogramm für „Wichtige Projekte von besonderem europäischen Interesse“ (Ipcei Bat 2 beziehungsweise Eubatin abgekürzt) ausweiten, selbst koordinieren und eine Milliarde Euro in diesen Subventions-Topf hineinpumpen. Das hat der grüne Wirtschaftsminister Robert Habeck angekündigt. Im Fokus stehen dabei besonders große Projekte – vermutlich also zum Beispiel komplette Fabriken.

In Vorläuferprojekten hatten Bergakademie, HIF und Freiberg Instruments bereits Hyperspektral-Analysesysteme entwickelt. Foto: Detlev Müller für das HZDR

Hyperspektral-Augen durchleuchten Elektronikmüll

Freiberger „Helios Lab“ setzt auf KI und neue Sensorkonzepte, um Lithium, Kupfer & Co. aus alten Akkus und Leiterplatten zurückzugewinnen Freiberg, 5. Dezember 2022. Um die Berge aus Elektro- und Akkuschrott in Deutschland abzubauen, entwickeln Freiberger Forscher derzeit neue Sortieranlagen. Durch intelligente Sensoren und „Künstliche Intelligenz“ (KI) sollen diese Maschinen künftig Hightech-Abfall vollautomatisch in seine Bestandteile sortieren können. Dadurch können dann Lithium, Alu, Gold und andere strategisch wichtige Rohstoffe aus den alten Batterien und Leiterplatten wiederverwendet werden. Das Konzept dafür hat Dr. Richard Gloaguen vom „Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie“ (HIF) auf der Tagung „Innovationstreiber Künstliche Intelligenz in Sachsen“ im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf vorgestellt.

Mit dem neuen Versuchsstand setzt das Team auch ein neues Lehrkonzept für das Chemiestudium um. Foto: C. Mokry für die TU Bergakademie Freiberg

Neuer Versuchsstand für Lithium-Akkus in Freiberg

Bergakademie erprobt damit auch neue Ausbildungskonzepte Freiberg, 28. November 2022. Mit einem neuen Versuchsstand für Lithium-Akkus testet die Bergakademie Freiberg neue Ausbildungskonzepte für angehende Energiespeicher-Experten: An der digitalen Testanlage lassen sich auf unerwartete Fehlschläge bei Experimenten verschiedene Antworten durchsimulieren, die diverse Studenten-Teams finden. Für den Versuchsstand und das neue Lehrkonzept fließen 25.000 Euro aus dem „Fonds der Chemischen Industrie“, teilte die Freiberger Uni mit.

Für Tiefen-Geothermie ist aufwendige Bohrtechnik notwendig. Hier im Bild ist die "Innova Rig" zu sehen. Dieses Bohrgerät reicht in Tiefen bis 7000 Meter und wiegt 410 Tonnen. Die Firma Herrenknecht Vertical und das Deutsche Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) haben diese Rig gemeinsam entwickelt. Foto: Bundesverband Geothermie

Deutschland könnte 13 % seines Lithiumbedarfs aus Geothermie decken

KIT-Studie geht aber davon aus, dass noch viele praktische Hindernisse auf dem Weg zum begehrten Akku-Rohstoff auszuräumen sind Karlsruhe/Bruchsal/Zinnwald, 18. Oktober 2022. Deutschland könnte zwei bis 13 Prozent seines Lithium-Bedarfs für die großformatige Akku-Produktion selbst decken, wenn es aus dem Grundwasser sämtlicher Geothermie-Kraftwerke diesen strategisch wichtigen Rohstoff herauslösen würde. Das hat eine Meta-Studie des „Karlsruher Instituts für Technologie“ (KIT) ergeben. „Wir halten bei einer optimistischen Abschätzung eine jährliche Produktion von ungefähr 2600 bis 4700 Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent für möglich, wenn alle relevanten Geothermiestandorte mit entsprechenden Anlagen ausgerüstet werden“, erklärte Dr. Fabian Nitschke vom KIT-Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW).

Die Kohlenstoffverbindung Graphit ist allgegenwärtig: in "Bleistiften", die längst kein Blei mehr enthalten, auf Akku-Elektroden, in Kernreaktoren und anderswo. Europa kann seinen Bedarf an diesem scheinbaren Bagatell-Rohstoff nicht selbst decken - ein Grund mehr neben den ökologischen Erwägungen, das Akku-Recycling zu verbessern. Grafik (KI-generiert): Dall-E

Akkurecycling-Expertin aus Freiberg mit EIT-Preis ausgezeichnet

Anna Vanderbruggen mahlt und verschäumt alte Energiespeicher, um ihnen das Graphit zu entlocken Freiberg, 16. Oktober 2022. Europa wird als Nebeneffekt seiner geplanten Energie- und Verkehrswende immer mehr von Graphit-Importen abhängig. Bis 2040 wird sich der Bedarf allein an natürlichem Graphit laut „Syrah Resources“ auf über zehn Millionen Tonnen verzehnfachen – und den größten Teil davon beziehen die Europäer von auswärts. Ein Treiber dafür ist der Umstieg von Verbrennern auf Stromer, denn die Kohlenstoff-Kristalle machen – neben Lithium, Kobalt und weiteren Stoffen – etwa 15 bis 25 Prozent vom Gesamtgewicht heutiger Lithium-Ionen-Akkumulatoren für Elektroautos aus. Um diese steigende Importabhängigkeit zu mindern, das Wachstum der Müllberge zu begrenzen und die Umwelt zu entlasten, hat die Geologin Anna Vanderbruggen vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Graphit aus Alt-Akkus herausschäumen und zurückgewinnen lässt. Für ihre Doktorarbeit, in der sie diese Methode vorstellt, hat das Europäische Innovations- und Technologieinstitut (EIT) die Forscherin nun mit einem „Change Award“ ausgezeichnet. Das hat das HIF-Mutterinstitut, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR, mitgeteilt.

Der Tagebau Nochten mit Kohlebagger. Foto: Andreas Franke für die Leag

7 Gigawatt Solar- und Windkraftanlagen in Lausitzer Kohle-Tagebauen

Leag rechnet mit 10 Milliarden Euro Investitionen Cottbus, 30. September 2022. Das Energie-Unternehmen Leag will in der Lausitz bis 2030 Solar- und Windkraftwerke mit einer Gesamtleistung von sieben Gigawatt in und um alte Braunkohle-Tagebaue aufbauen. Dieser „Gigawattfactory“ genannte Komplex werde über zehn Milliarden Euro kosten, hieß es von der Leag.

Eine Fraunhofer-Mitarbeiterin setzt einen Cerenergy-Festkörperakku zusammen. Foto: Fraunhofer IKTS

Festkörperakku-Fabrik in Schwarze Pumpe geplant

Fraunhofer-Keramikinstitut IKTS aus Dresden und Altech gründen dafür Gemeinschaftsunternehmen Dresden/Schwarze Pumpe/Heidelberg, 15. September 2022. Altech und das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) aus Dresden haben ein Gemeinschaftsunternehmen „Altech Batteries“ gegründet, um eine Fabrik für neue Festkörper-Akkus in Schwarze Pumpe in Sachsen zu bauen. Das Werk soll feuerfeste Energiespeicher der Marke „Cerenergy“ mit einer Gesamtkapazität von 100 Megawattstunden (MWh) pro Jahr herstellen, die ohne Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt auskommen, die in Zukunft in Deutschland knapp werden könnten. Das geht aus einer IKTS-Mitteilung hervor.  Eine Forschungsgruppe der Hermsdorfer IKTS-Außenstelle hatte das Cerenergy-Konzept zuvor entwickelt.

Ein Traum vieler Ingenieure: Winzige Energieernter, die genug Strom liefern, um mobile Geräte, Sensoren und Elektronik ganz ohne Batterien und Stromkabel mit unerschöpflicher Energie aus ihrer Umgebung zu versorgen. Montage: Heiko Weckbrodt, Fotos: Heiko Weckbrodt , Felix Mittermeier (Pixabay)

Chips versorgen sich selbst mit Strom

Globalfoundries und Fraunhofer Dresden betten Energiesammler in Schaltkreise ein Dresden, 12. August 2022. Tomatenbeete voller Feuchtigkeitssensoren, Weinberge mit Wachstumsüberwachungs-Elektronik oder intelligenter Staub, der in unbewohnten Gegenden erste WLAN-Netze aufbaut – künftig wird es vermutlich viele praktische Einsatzszenarien geben, in denen Sensoren und Computerchips ganz ohne Batterien und Stromanschlüsse auskommen müssen. Per Energieernte („Energy Harvesting“) sollen sie sich selbst mit Strom versorgen. Dresdner Ingenieure von Fraunhofer-Photonikinstitiut IPMS und Globalfoundries haben nun pyroelektrische Energiesammler erfolgreich in Schaltkreise integriert. Dabei wandeln die Chips Temperaturschwankungen in Strom um. Das geht aus einer Präsentation von Dr. Max Lederer vom Fraunhofer-Centrum für nanoelektronische Technologien (CNT) Dresden hervor.

Windpark in der Ostsee vor der dänischen Küste. Foto: Christian Hinsch frü den BWE

Neue Konzepte für Computer und Energiespeicher gefragt

Sprunginnovations-Agentur Leipzig lobt Transfer-Wettbewerbe aus Leipzig, 31. Juli 2022. Damit eben erst erforschte neue Konzepte für Energiespeicher und für Computer schneller als bisher zu praktischen Produkten „Made in Germany“ führen, richtet die „Bundesagentur für Sprunginnovationen“ (Sprind) aus Leipzig in diesen Jahr zwei millionenschwer dotierte Wettbewerbe aus. Ziel sei es, „technologieoffen nach neuen Lösungen für große Herausforderungen zu suchen, hat die Innovationsagentur angekündigt.

Wenn ein Elektroauto und die Ladestation entsprechend ausgerüstet sind, können Ströme in beide Richtungen fließen. So lässt sich der Autoakku dann auch als Notstromaggregat fürs Eigenheim nutzen. Infineon und Delta setzen dabei auf Wechselrichter aus Siliziumkarbid. Foto: Infineon (Pressedatenbank)

Elektroauto als Notstrompuffer fürs Eigenheim

Infineon und Delta unternehmen neuen Anlauf mit Siliziumkarbid, um bidirektionales Laden zu etablieren München/Taipeh, 27. Juli 2022. Um Elektroautos effizienter als bisher als Notstromspeicher fürs Eigenheim einzusetzen, haben die Halbleiterkonzerne Infineon und Delta Electronics aus Deutschland und Taiwan gemeinsam ein bidirektionales Ladesystem auf Siliziumkarbid (SiC) entwickelt. Durch den modernen Verbindungshalbleiter halbieren sich laut Infineon die Energiewandelverluste beim zweiseitigen Laden gegenüber früheren Lösungen. Erreichbar seien Spitzenwirkungsgrade über 97,5 Prozent, teilten die Bayern mit.

Da EasyAcc nur ein kurzes Eigen-Ladekabel mitliefert, muss man das USB-Ladekabel zwischen der Powerbank "Smart PB100000CF" und dem iPhone (oder einem anderen Smartphone) selbst besorgen. Foto: Heiko Weckbrodt

Jeder Vierte geht nicht ohne Power Bank aus

Mehrheit hat ständige Leere-Akku-Angst Berlin, 11. Juni 2022. Jeder zweite Mobiltelefon-Besitzer in Deutschland hat das Gefühl, dass der Akku des Smartphones ständig leer ist. Etwa ebenso viele laden daher ihr Smartphone mehrmals pro Tag auf. Und jeder Vierte geht deshalb nicht ohne Zusatzakku – einer „Power Bank“ aus. Das hat eine Umfrage des deutschen Digitalwirtschaftsverbandes „Bitkom“ aus Berlin ergeben.

Im Projekt "Bio4Rec" wollen Freiberger Forscherinnen ausprobieren, ob sich Kobalt, Lithium und andere niedrig konzentrierte Wertstoffe mit Bio-Tensiden aus dem Abwasser beim Akku-Recycling zurückgewinnen lassen. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Biowäsche für Akku-Recyclingwasser

Helmholtz-Forscherin aus Freiberg will per Bio-Ionen-Flotation Kobalt, Lithium & Co. aus den Abwässern gewinnen Freiberg, 1. April 2022. Die Freiberger Helmholtz-Forscherin Dr. Mital Vivek Chakankar will mit seifenähnlichen Biomolekülen wertvolle Rohstoffe beim Akku-Recycling zurückgewinnen. Das Projekt heißt „Bio4Rec“ und bekommt Zuschüsse vom sächsischen Wissenschaftsministerium. Das hat das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) mitgeteilt.

Begehrter Akku-Rohstoff: Lithium. Foto: Fraunhofer-FEP

Ein Hauch für Lithium für mehr Akku-Kraft

Fraunhofer Dresden beschichtet Elektroden im Vakuum mit hauchdünnen Verbundmaterialien Dresden, 31. März 2022. Um trotz stark steigender Akku-Nachfrage aus dem Automobilbau und anderen Industrien den deutschen Lithium-Verbrauch zu zügeln, haben Fraunhofer-Forscher aus Dresden ein neues materialsparendes Verfahren entwickelt. Dabei dampfen sie in Vakuumkammern nur wenige Mikrometer (Tausendstel Millimeter – dünne Lithiumschichten auf die Akku-Elektroden auf, statt vergleichsweise dicke Lithiumfolien aufzuwalzen. Das hat das „Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik“ (FEP) in Dresden mitgeteilt, das diese Prozedur gemeinsam mit den Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden und weiteren Partnern im Projekt „Nextbatt“ entwickelt hat.

Prototyp einer gedruckten Festkörper-Akkuzelle. Foto: Blackstone

Blackstone baut 3D-Druck-Pilotanlage für Festkörper-Akkus in Sachsen

Schweizer wollen natriumbasierte Energiespeicher 2025 marktreif haben Döbeln/Baar, 28. März 2022. Das Schweizer Unternehmen „Blackstone Resources“ will künftig im sächsischen Döbel nicht nur 3D-gedruckte Lithium-Akkus herstellen, sondern auch eine Pilotproduktion von Natrium-Festkörper-Akkus per 3D-Drucker starten. Das geht aus einer Mitteilung des im schweizerzischen Baar ansässigen Batterieunternehmens hervor. Blackstone will die neuen Festkörper-Akkus demnach zunächst in einem Elektrobus der Berliner Firma Eurabus testen und sie ab 2025 auf dem freien Markt verkaufen.

Die Designer haben dem ID Buzz ein "lächelndes Gesicht" gegeben, damit der Elektrobus Sympathien einheimst. Daher auch die Gitterstruktur unten in Form eines lachenden Mundes und das besonders große VW-Logo als Nase. Foto: Heiko Weckbrodt

VW stellt Elektro-Kleinbus ID Buzz vor

Neuer Stromer lehnt sich äußerlich des T1-Bulli an – auch Kleintransporter-Bruder „ID Cargo“ geplant Hannover/Dresden, 11. März 2022. Mit dem ID Buzz will Volkswagen eine bisher wenig besetzte Marktlücke ausfüllen: Der neue Kleinbus aus dem VW-Werk Hannover wird elektrisch angetrieben und wendet sich gleichermaßen an Bulli-Nostalgiker, Familien wie auch Umweltfreunde. Interessant dürfte er auch für Carsharing-Firmen und andere Flottenbetreiber sein, da er als Stromer auch überall dort wird fahren können, wo Kommunen ihre Innenstädte für Dieselfahrzeuge sperren. Analog gilt das auch für die kommende Elektro-Kleintransporter-Version ID Cargo.