Mobile-Menu

Achema-Trendbericht Diese Megatrends verändern die mechanische Verfahrenstechnik

Quelle: Dechema 6 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

DECHEMA e.V.
MASCHINENFABRIK GUSTAV EIRICH GMBH & Co KG
Coperion GmbH
L.B. Bohle Maschinen und Verfahren GmbH

Ressourcenknappheit, Mobilität, Ernährung und Klimaschutz zählen zu den globalen Herausforderungen und sind die Megatrends unserer Zeit. Die mechanische Verfahrenstechnik spielt hierbei eine wichtige Rolle. Denn ohne Mischer, Separatoren, Extruder, Dispergierer & Co. stünden viele Produktionen still.

Mechanical process engineering will once again play an important role at this year’s Achema.(Source: DECHEMA e.V. / Hannibal)
Mechanical process engineering will once again play an important role at this year’s Achema.
(Source: DECHEMA e.V. / Hannibal)

Der Elektrifizierung von Wirtschaft und Mobilität gehört die Zukunft. Und eine entscheidende Rolle werden dabei Speichertechnologien spielen. Doch stellt man Experten die Frage, wo in der Batterietechnik das größte Innovationspotenzial zu erwarten ist, dann wird die Antwort die meisten Menschen überraschen: Nicht in der Chemie und bei neuen Materialien, sondern in der Produktionstechnik. Während beispielsweise bei Lithium-Ionen-Batterien auf der Materialseite zusehends ein technologisches Optimum in Sicht ist, ist die Produktion von Batteriezellen und Batterien noch längst nicht ausgereift. So hängt die Energiedichte, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Batteriezellen generell und vor allem bei niedrigen Temperaturen entscheidend von der Präzision der Partikelgrößen und der Formgebung ab. Und obwohl China derzeit unangefochtener Marktführer bei der Produktion von Batterien für Elektroautos ist, könnte sich dies in den kommenden Jahren ändern, wenn neue Player in den USA und in Europa in großer Zahl neue Batteriefabriken mit neuester Technik bauen.

Der Schlüssel dazu liegt im Produktionsprozess, sind Forscher vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, IPA, überzeugt. Ein wichtiger Faktor sind mechanische Verfahren: Sie ermöglichen die Produktion und Verarbeitung von Nanomaterialien und die exakte Fertigung von Elektroden. Die Komplexität der Batterie-Wertschöpfungskette beginnt bereits bei der Gewinnung der Rohstoffe durch Bergbau oder chemische Extraktion – aber richtig knifflig wird der Prozess bei der Verarbeitung der Materialien: Diese müssen nicht nur in gleichbleibend hoher Qualität („Battery Grade“) hergestellt werden, sondern auch in großen Mengen. Und weil aktive Batteriematerialien toxisch sind, müssen die Produktionsprozesse zudem auch noch hermetisch dicht sein (Containment).

Weiterführende Inhalte