Batterien sind ein Kernbaustein einer erfolgreichen Energiewende – ob für die Elektrifizierung des Verkehrs, die Stabilisierung des Stromnetzes oder den Ausgleich fluktuierenden Grünstroms. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht seit Jahren entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Batterien. Mit seinem neuen Zentrum für elektrische Energiespeicher, das vor wenigen Tagen eingeweiht wurde, stehen ihm nun moderne Labors für internationale Spitzenforschung zur Verfügung. Im Mittelpunkt der aktuellen Forschung stehe die Verbesserung von Nachhaltigkeit, Sicherheit und Performance von Batteriespeichern, so das Fraunhofer ISE in einer aktuellen Mitteilung.
In dem neuen Kompetenzzentrum im Industriegebiet Haid in Freiburg wird das Fraunhofer ISE demnach auf über 3700 Quadratmetern Laborfläche an innovativen Batteriematerialien und -zellen forschen, optimierte Lösungen für Batteriesysteme entwickeln, ihre Integration in verschiedene Anwendungen vorantreiben sowie Qualitätssicherungsprüfungen an Batterien durchführen. Mit seinem Zentrum kann das Fraunhofer ISE Entwicklungs- und Prüfdienstleistungen aus einer Hand anbieten, für ein breites Kundenspektrum von Material- und Batterieherstellern über Maschinenbauer bis hin zu Integratoren und Betreibern für den Einsatz in der Elektromobilität oder als stationäre Speicher. Auch bei Recycling und Fragen zu Möglichkeiten des weiteren Einsatzes von ausgedienten Batterien (2nd Life) kooperiert das Institut mit Industriepartnern.
Als Living-Lab dient auch das Gebäude selbst der Forschung: Im Projekt Haid-Power, das vom Land Baden-Württemberg mit drei Millionen Euro gefördert wurde, erhielt das Zentrum einen modularen Hybrid-Batteriespeicher mit 836 kWh Kapazität, der gemeinsam mit einer 850 Kilowatt-Photovoltaikanlage auf dem Flachdach die Energieversorgung des Gebäudes unterstützt. Unter realen Betriebsbedingungen können so batteriegestützte Lösungen für den gewerblichen und industriellen Einsatz und neue Betriebsstrategien wie z.B. ein intelligentes Lastmanagement getestet werden. So wird im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts Ecolepsus eine Schnellladestation mit Pufferspeicher installiert, um Second Life Batterien für den Einsatz in Hochleistungsanwendungen zu erproben.
Im Fokus der Forschung: Nachhaltigkeit, Sicherheit, Performance
Im Rahmen der Energiewende werden bis 2045 in Deutschland je nach Szenario zwischen 300 und 800 Gigawattstunden stationäre Batteriespeicher installiert werden. Daher adressiert das Fraunhofer ISE in seiner Forschung die Nachhaltigkeit von Batterien, angefangen von Alternativmaterialien zu Lithium über die Entwicklung nachhaltiger Produktionsprozesse bis hin zu Second-Life-Nutzung und Recycling am Lebensende. Im aktuellen Projekt Pronto beispielsweise arbeiten die Forschenden an einer Natrium-Ionen-Batterietechnologie, die auf kritische Rohstoffe verzichtet und in Baden-Württemberg gefertigt werden kann.
Fraunhofer ISE
Quelle: Fraunhofer ISE – Pressemitteilung vom 22.10.2024