Ein Stromspeicher für die ganze Welt

Die heute verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien für die E-Mobilität werden vor allem auf die Steigerung der Leistungsdichte hin optimiert. Bei der stationären Stromspeicherung für die ländliche, dezentrale Elektrifizierung sind die Anforderungen an Batterien jedoch andere: Sie sollen günstig sein, aus gut verfügbarem Material bestehen, einfach zu recyclen sein, eine robuste Zellchemie besitzen und im Gesamtsystem nicht allzu komplex sein. Um diese Gegensätze zu vereinen, erarbeitet die Nachwuchsgruppe „Elektrochemische Energiesysteme“ am Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg und der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. ein neues Speicherkonzept. Dieses kombinieren die Forschenden unter der Leitung von Dr. Matthias Breitwieser und Dr. Severin Vierrath mit einem skalierbaren und intelligenten Batteriesystem. Das Projekt „Plug-In“ wurde nun in das Programm „Weltspeicher“ aufgenommen. Mit diesem Programm möchte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) neue Ideen unterstützen, die das Potential für Sprunginnovationen haben, und deren Umsetzung beschleunigen. Die zwölfmonatige Konzeptphase des Konsortiums aus Baden-Württemberg beginnt am 1. Juni 2020. Im Anschluss fördert das BMBF bis zu zwei der derzeit bewilligten „Weltspeicher“-Projekte mit bis zu fünf Millionen Euro über einen Zeitraum von maximal drei Jahren, um die Ideen in die Praxis zu übertragen.

Die Antragsstellerinnen und Antragssteller hatten bei ihrer Mitarbeit bei der Nicht-Regierungsorganisation „Ingenieure ohne Grenzen e.V.“ und einem Workshop zu ländlicher Elektrifizierung durch Photovoltaik die Idee, einen skalierbaren, flexiblen Speicher aus günstig verfügbaren Materialien zu entwickeln. Um das Projekt zeitnah realisieren zu können, arbeiten die Freiburger Wissenschaftler mit ihrem Team vom IMTEK mit dem mittelständischen Batteriehersteller BOS Balance of Storage Systems AG aus Neu-Ulm, Prof. Peter Adelmann vom Insitute for Decentralized Electrification, Entrepeneurship and Education GmbH & Co.KG (id-eee) in Ulm und die Start-Up-Firmen Fothermo und Fosera zusammen.

Die  Arbeitsgruppe „Elektrochemische Energiesysteme“ an der Professur für Anwendungsentwicklung von Prof. Dr. Roland Zengerle und Hahn-Schickard besteht seit 2013. Knapp 25 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler sowie Studentinnen und Studenten erforschen in ihr die Anwendung und Charakterisierung neuer Materialien in elektrochemischen Energiesystemen wie Brennstoff- und Elektrolysezellen und Batterien.