Die weltweite Nachfrage nach neuen Energiespeichern steigt. Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg arbeiten derzeit an einem Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien. An dem Projekt arbeiten insgesamt neun Verbundpartner unter Leitung der TU Bergakademie Freiberg.
Aluminium als gut verfügbarer Rohstoff
"Aktuell dominiert die Lithium-Ionen-Technologie als leistungsfähigstes System den Markt der mobilen Energiespeicher. Die Reserven des Rohstoffs sind jedoch beschränkt und ihr Einsatz wird immer teurer", erklärt Prof. Dirk Meyer, Direktor des Instituts für Experimentelle Physik und des Zentrums für effiziente Hochtemperaturstoffwandlung (ZeHS) sowie Verbundkoordinator. Das erfordere alternative Speichertechnologien und Materialsysteme mit gut verfügbaren Rohstoffen und höchsten Energiedichten. "Hier setzt das Projekt ‚R2RBattery' an. Gemeinsam erarbeiten wir in den nächsten drei Jahren ein Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien", so Meyer.
Tina Nestler gehört zu den Nachwuchswissenschaftlern am Institut für Experimentelle Physik, die an der übernächsten Batterie-Generation forschen. (Quelle: TU Bergakademie Freiberg)
Aluminium besteht Materialbewertung für Energie-speicher
Für die Auswahl geeigneter Materialien greifen die Freiberger Wissenschaftler auf einen im abgeschlossenen BMBF-Verbundprojekt „CryPhysConcept“ entwickelten Algorithmus zur Materialbewertung für elektrochemische Energiespeicher zurück. Dieser bewertet neben den Materialeigenschaften auch die ökonomischen und ökologischen Aspekte. Dabei stellte sich Aluminium als geeignetes Material heraus: "Es ist das häufigste Metall der Erdkruste und lässt sich leicht herstellen sowie recyceln. Darüber hinaus entzündet es sich nicht wie Lithium an der Luft, wodurch wir eine höhere Sicherheit erreichen und es besser verarbeiten können", erklärt Dr. Tilmann Leisegang, Verbundmanager des Vorhabens. Zudem seien Aluminium-Ionen-Batterien kostengünstiger als kommerzielle Lithium-Systeme und können mehr Energie speichern.
An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 3,7 Millionen Euro geförderten Projekt „R2RBattery“ sind insgesamt neun Verbundpartner beteiligt:
- Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik, Meinsberg
- Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik
- Elektronenstrahl- und Plasmatechnik, Dresden
- Vowalon GmbH, Treuen
- Forschungsinstitut für Leder- und Kunststoffbahnen, Freiberg
- Von Ardenne GmbH, Dresden
- Frolyt Kondensatoren und Bauelemente GmbH, Freiberg
- Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien, Radeberg
- Cinector GmbH, Mittweida
(fei)