Größte deutsche Forschungsplattform für elektrochemische Energie gestartet

| Redakteur: Thomas Kuther

Doktorandin Niyousha Karimi Paridari untersucht die elektrochemischen Eigenschaften unterschiedlicher Materialien, um sie für neue Energiespeichertechnologien nutzbar zu machen.
Doktorandin Niyousha Karimi Paridari untersucht die elektrochemischen Eigenschaften unterschiedlicher Materialien, um sie für neue Energiespeichertechnologien nutzbar zu machen. (Bild: Laila Tkotz, KIT)

Die größte deutsche Forschungsplattform in der elektrochemischen Energieforschung ist am Dienstag, 26. März 2019, offiziell gestartet: Im Center for Electrochemical Energy Storage Ulm & Karlsruhe (CELEST) entwickeln Forschende verschiedener Disziplinen hochleistungsfähige und umweltfreundliche Energiespeicher – die für ein Gelingen der Energiewende und für die klimafreundliche Elektromobilität dringend benötigt werden.

Gründer der Plattform sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Bei der feierlichen Einweihung im Helmholtz-Institut Ulm informierten sich Staatssekretär Christian Luft (BMBF) und Amtschef Ulrich Steinbach (MWK Baden-Württemberg) insbesondere auch über den ersten herausragenden Erfolg der Plattform: Bei der hochkompetitiven Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder haben die Partner das deutschlandweit einzige Exzellenzcluster in der Batterieforschung eingeworben. Das standortübergreifende Exzellenzcluster Post Lithium Storage (POLiS) wird für zunächst sieben Jahre mit rund 50 Mio. € gefördert.

Die große Bedeutung der Batterieforschung bei der Bewältigung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen unterstreicht Staatssekretär Christian Luft, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der bei dem feierlichen Auftakt ein Grußwort hielt: „Effiziente Energiespeicher sind der Schlüssel für die Energieversorgung und die Mobilität der Zukunft. Hierfür benötigen wir neue und kostengünstige Batteriekonzepte, die mehr Strom speichern, schnell laden können und sicher sind. Ich freue mich daher sehr, dass CELEST und das Exzellenzcluster POLiS an dieser bedeutenden Aufgabe mitwirken und durch ihre grundlegenden Arbeiten das BMBF-Dachkonzept ,Forschungsfabrik Batterie‘ unterstützen.“

Ministerialdirektor Ulrich Steinbach, Amtschef des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK), ergänzte: „Die Landesregierung in Baden-Württemberg hat die strategische Bedeutung der Batterietechnologien früh erkannt und entsprechend gefördert. Die Einwerbung des Clusters POLiS, die Aktivitäten im FET Flagship Battery 2030+ und viele weitere Projekte der baden-württembergischen Hochschulen zeigen, wie stark wir in der Batterieforschung sind. Im Landeshaushalt haben wir weitere Fördermittel für dieses Forschungsfeld reserviert. Damit wird es uns gelingen, exzellente Forschung und industriellen Einsatz noch näher zusammenzubringen.“

Alle relevanten Forschungsthemen der elektrochemischen Energiespeicherung

Der feierliche Auftakt der Forschungsplattform CELEST und des Exzellenzclusters POLiS fand am Helmholtz-Institut Ulm statt: Die Gründung des Instituts im Jahr 2011 markiert den Anfang der erfolgreichen Kooperation von KIT, Universität Ulm und ZSW in der Batterieforschung. In der nun offiziell gestarteten Forschungsplattform CELEST bündeln 29 Institute und 45 Arbeitsgruppen der Partnereinrichtungen ihre Kompetenzen – von der Grundlagenforschung über die praxisnahe Entwicklung bis zur Batterieproduktion. Mit den Forschungsfeldern „Lithium-Ionen-Technologie“, „Energiespeicherung jenseits von Lithium“ sowie „Alternative Techniken zur elektrochemischen Energiespeicherung“ deckt CELEST alle relevanten Forschungsthemen der elektrochemischen Energiespeicherung ab. Neben Industriekooperationen und Technologietransfer gehört auch die Nachwuchsförderung zu den erklärten Zielen der Plattform, die auch eine Graduiertenschule umfasst.

Die Gründungspartner KIT, Universität Ulm und ZSW sind traditionell stark in der Batterieforschung. Der offizielle Start der Forschungsplattform CELEST und des Exzellenzclusters POLiS ist der nächste große Schritt auf dem Weg zu neuartigen Energiespeichern. „Der Start der Plattform CELEST markiert einen Meilenstein in der Energieforschung und ebnet den Weg zur europäischen Forschungsinitiative Batterie 2030+. Hier wollen wir gemeinsam mit Forschungseinrichtungen aus ganz Europa eine entscheidende und international sichtbare Rolle bei der Technologieentwicklung für Batterien der nächsten Generationen spielen. Die Energieforschung ist ein klarer Fokus des KIT. Wir freuen uns sehr, dass wir mit unseren Partnern – über die neue Plattform und unser gemeinsames Exzellenzcluster – Stärken und Kompetenzen ideal bündeln können“, sagt Professor Holger Hanselka, Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie.

Künftige Energiespeicher ohne endliche Elemente

Sein Amtskollege Professor Michael Weber, Präsident der Universität Ulm, sieht in der neuen Plattform zudem eine exzellente Ergänzung des Forschungsumfelds Ulmer Wissenschaftsstadt: „An der Universität Ulm hat die elektrochemische Grundlagenforschung seit den 1980-er Jahren Tradition. Heute decken Universität, Helmholtz-Institut Ulm und ZSW die gesamte Entwicklungskette der Batterieforschung in der Ulmer Wissenschaftsstadt ab. Diese Aktivitäten fließen in die gemeinsam mit dem KIT gegründete Forschungsplattform CELEST ein, deren herausragender Erfolg die Einwerbung des Exzellenzclusters ist“, so Professor Weber. Im Exzellenzcluster POLiS erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Standorten Ulm und Karlsruhe neuartige leistungsstarke wie nachhaltige Batterietechnologien. Anders als viele Batterien, die heute Laptops, Smartphones oder Elektroautos antreiben, sollen diese künftigen Energiespeicher ohne die endlichen Elemente Lithium und Kobalt auskommen.

Für den Brückenschlag in die Praxis steht vor allem das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg. „Für die Aktivitäten von CELEST und POLiS bringen wir 30 Jahre Erfahrung in der angewandten Batterieforschung und die größte europäische Forschungsplattform für die industrielle Produktion von großen Lithium-Ionen-Zellen mit“, erläuterte Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens, Leiterin der Batterieforschung am ZSW sowie der Research Unit im Cluster POLiS.

Bei der Auftaktveranstaltung gewährten die Forschenden aus Karlsruhe und Ulm Einblicke in ihre wissenschaftliche Arbeit und stellten die neue Batterieforschungsplattform sowie das Exzellenzcluster POLiS vor: „Die Standorte Ulm und Karlsruhe decken das gesamte Spektrum der Batterieforschung ab – von der experimentellen Grundlagenforschung an Elementarprozessen auf der atomaren Skala über die Multiskalenmodellierung relevanter Prozesse bis zur Entwicklung neuer Speichermaterialien und Laborzellen. Diese Expertise bis zur seriennahen Produktion von großen Batteriezellen am ZSW bündelt die Forschungsplattform CELEST“, erklärte Professor Maximilian Fichtner, Direktor der neuen Plattform und Sprecher des Exzellenzclusters POLiS. „Die CELEST-Initiative macht uns zu einem der größten Player in der Batterieforschung weltweit. CELEST hat bereits begonnen, Strahlkraft zu entwickeln – belegt durch den Erfolg bei der Exzellenzstrategie und durch zahlreiche Kooperationsanfragen aus der Industrie“, so der stellvertretende HIU-Direktor weiter.

Anschließend hatten mehr als 100 Gäste Gelegenheit, Batterieforschung bei Führungen unmittelbar zu erleben: Die Labore des Helmholtz-Instituts Ulm sowie das ZSW Labor für Batterietechnologie (eLaB) öffneten ihre Türen.

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