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21.01.2022 | Energiespeicher | Nachricht | Online-Artikel

Eine neue Generation von Natrium-Batterien

verfasst von: Leyla Buchholz

1:30 Min. Lesedauer
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Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt in der Förderinitiative "Batterie 2020 Transfer" die Entwicklung von neuen keramischen Natrium-Batterien zur Speicherung erneuerbarer Energie.

Deutschland muss bis 2045 klimaneutral werden. Dieses ambitionierte Ziel erfordert die Transformation der Energieerzeugung zu 100 % erneuerbarer Energie aus Wind, Sonne, Wasserkraft und Biomasse. Diese zukünftig mehr und mehr volatile Energieerzeugung erfordert stabilisierende Maßnahmen, um eine sichere Energieversorgung zu gewährleisten. Eine Stromspeicherung in Batterien kann diese Transformation ermöglichen und wird an Bedeutung zunehmen. Im Projekt "KeNaB-ART" (Keramik-basierte Natrium-Batterie mit beta-Aluminat für Anwendungen über Raumtemperatur) unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung in der Förderinitiative "Batterie 2020 Transfer" die Entwicklung von neuen keramischen Natrium-Batterien zur Speicherung erneuerbarer Energie.

Geringeres Gefährdungspotenzial

Die Natrium-Batterie gilt als einer der vielversprechendsten Ansätze bei der Suche nach Alternativen zur Lithium-Ionen Technologie, die sowohl ökologisch als auch ökonomisch attraktiv sind. Vier Projektpartner arbeiten nun an einem innovativen Konzept für Natrium-Festelektrolyt-Batterien: der Batteriepulverhersteller IBU-tec, der Spezialist für Technische Keramik und Industrietechnik Rauschert Heinersdorf-Pressig, der Messzellenhersteller EL-Cell und das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS. Abweichend von konventionellen Lithium- und auch Natrium-Ionen Batterien, basiert dieser Batterietyp auf einem Festelektrolyten aus einer speziellen Natrium-Ionen leitfähigen Keramik als Herzstück der Batteriezelle. Er wird mit einer metallischen Natrium-Anode und einem leistungsfähigen Kathodenpulver auf Basis von Übergangsmetalloxiden zu einer sogenannten "All Solid State"-Batteriezelle kombiniert. Gegenüber dem üblichen Flüssigelektrolyten birgt diese Batteriezelle keine hohe Brandlast, das Gefährdungspotenzial ist stark reduziert. Auch hat die metallische Natrium-Anode den Vorteil einer sehr hohen erreichbaren Energiedichte, da auf zusätzlichen Kohlenstoff, wie in handelsüblichen Batteriezellen, verzichtet werden kann.

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