Energiespeicher Gehört Aluminium-Ionen-Batterien die Zukunft?

Redakteur: Rebecca Vogt

Um Energiewende und Elektromobilität erfolgreich zu gestalten, werden effiziente und leistungsstarke Speichertechniken benötigt. Diese sind im Moment noch Mangelware. Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg forschen in einem Verbundprojekt nun an einem Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien.

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An einem Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien arbeitet das Verbundprojekt R2RBattery.
An einem Konzept für die Umsetzung von Aluminium-Ionen-Batterien arbeitet das Verbundprojekt R2RBattery.
(Bild: TU Bergakademie Freiberg/R2RBattery)

„Aktuell dominiert die Lithium-Ionen-Technik als leistungsfähigstes System den Markt der mobilen Energiespeicher. Die Reserven des Rohstoffs sind jedoch beschränkt und ihr Einsatz immer teurer. Das erfordert alternative Speichertechnologien und Materialsysteme mit gut verfügbaren Rohstoffen und höchsten Energiedichten. Hier setzt das Projekt R2RBattery an“, erklärt Verbundkoordinator Prof. Dirk C. Meyer, Direktor des Instituts für Experimentelle Physik sowie des Zentrums für effiziente Hochtemperaturstoffwandlung (ZeHS).

Aluminium: Recyclebar und sicherer als Lithium

Für die Auswahl geeigneter Materialien greifen die Freiberger Wissenschaftler auf einen im abgeschlossenen Verbundprojekt Cry-Phys-Concept entwickelten Algorithmus zurück. Dieser dient der Materialbewertung für elektrochemische Energiespeicher. Neben den Materialeigenschaften bewertet der Algorithmus 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 recyclen. 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 könnten mehr Energie speichern.

Förderung durch den Bund

Mit einem Auftakttreffen am 7. Februar ist das auf drei Jahre angelegte Projekt gestartet. An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 3,7 Mio. € geförderten Projekt arbeiten insgesamt neun Verbundpartner:

  • 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 und
  • Cinector GmbH Mittweida.

Die Leitung hat die TU Bergakademie Freiberg inne. Das Projekt stellen die Partner auf der gemeinsam geplanten Electrochemical-Storage-Materials-Konferenz vom 12. bis 14. Juni in Freiberg vor.

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