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Elektrochemische Energiespeicher

Neue Plattform bündelt Energiespeicher-Forschung

| Redakteur: Tobias Hüser

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

Elektrochemische Energiespeicher sind eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Mit dem Center for Electrochemical Energy Storage Ulm & Karlsruhe (Celest) hat nun eine neue Forschungsplattform auf diesem Gebiet ihre Arbeit aufgenommen. Sie vereint erkenntnisorientierte Forschung mit praxisnaher Entwicklung sowie innovativer Produktionstechnologie. Celest bündelt das Know-How von 29 Instituten an den Partnereinrichtungen Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Universität Ulm sowie dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW).

Karlsruhe – Der Klimawandel und der Rückgang natürlicher Ressourcen macht es erforderlich, dass Mobilitäts- und Energiesysteme schnellstmöglich für eine Zeit ohne fossile Energieträger gerüstet werden. Dringend benötigt werden deshalb geeignete Technologien zur Speicherung regenerativ erzeugter Energie. Um Forschung, Lehre, Entwicklung und den Technologietransfer auf diesem Gebiet zu beschleunigen, haben das KIT, die Universität Ulm und das ZSW das Zentrum für elektrochemische Energiespeicherung Ulm-Karlsruhe (Celest) gegründet, das nun seine Arbeit aufgenommen hat.

„Als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen wir wesentliche Beiträge zum Klimaschutz und der Energiewende leisten“, sagt Prof. Oliver Kraft, Vizepräsident für Forschung des KIT, zum Start der Forschungsplattform im Juli. „Mit Celest haben wir nun die größte deutsche Forschungsplattform im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung geschaffen.“ Dabei werde nicht nur die erkenntnisorientierte Forschung, sondern auch die Entwicklung und Fertigung von Batterien sowie Brennstoffzellen am Standort Baden-Württemberg noch schlagkräftiger und sichtbarer.

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„Seit 2011 bündeln die starken Partner KIT, Uni Ulm sowie unter anderem das ZSW ihre Expertise im Bereich Batterieforschung hocherfolgreich im Helmholtz-Institut Ulm inmitten der Wissenschaftsstadt. Die Forschungsplattform hebt die standortübergreifende Zusammenarbeit auf die nächste Ebene", so Prof. Joachim Ankerhold, Vizepräsident für Forschung an der Uni Ulm. Celest ist mit dem Ziel gestartet, die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu verbessern und den Weg für neue, interdisziplinäre Kooperationen zu ebnen. Dazu zählen auch andere Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie die Industrie im In- und Ausland.

Drei Forschungsfelder im Bereich elektrochemische Energiespeicher

„Die wissenschaftlichen Expertisen an den beiden Standorten Karlsruhe und Ulm ergänzen sich und reichen von der experimentellen Grundlagenforschung an Elementarprozessen auf der atomaren Skala über Multiskalenmodellierung relevanter Prozesse und der Entwicklung neuer Speichermaterialien und Laborzellen bis zur größten Pilotanlage zur Batteriezellfertigung in Europa am ZSW“, sagt Prof. Maximilian Fichtner, Direktor des Helmholtz-Instituts Ulm, der zum wissenschaftlichen Sprecher von Celest gewählt wurde. Mit den drei Forschungsfeldern „Lithium-Ionen-Technologie“, „Energiespeicherung jenseits Lithium“ und „Alternative Techniken zur elektrochemischen Energiespeicherung“ decke die Forschungsplattform alle hochaktuellen Themen im Bereich der elektrochemischen Energiespeicher ab. Ein weiterer Schwerpunkt liege auf der Zusammenarbeit mit Industriepartnern im Hinblick auf Technologietransfer, Innovation und Kommerzialisierung neuer Technologien. Zudem habe Celest die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern im Blick und richtet eine Graduiertenschule im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung ein.

Die Bedeutung neuer Batterietechnologien steht auch im Fokus des gemeinsamen Antrags von KIT und Universität Ulm für den Exzellencluster „Energy Storage beyond Lithium: New storage concepts for a sustainable future“. In diesem Cluster soll die Entwicklung von Batterietechnologien auf Basis von reichlich vorhandenen, günstigen und ungiftigen Elementen wie z.B. Natrium und Magnesium vorangebracht werden und dadurch der Druck auf kritische Ressourcen verringert werden. Auch das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) und die Justus-Liebig-Universität Gießen sind daran beteiligt.

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