Neue Maßstäbe in der Energiespeicherforschung

Der Klimawandel und der Rückgang natürlicher Ressourcen machen 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 Karls­ruher Institut für Techno­logie, die Univer­sität Ulm sowie das Zentrum für Sonnen­energie und Wasser­stoff-Forschung Baden-Württem­berg das Zentrum für elektro­chemische Energie­speiche­rung Ulm-Karls­ruhe CELEST gegründet, das jetzt seine Arbeit auf­ge­nommen hat.

„Als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen wir wesent­liche Beiträge zum Klima­schutz und der Energie­wende leisten“, sagte Oliver Kraft, Vize­präsi­dent für Forschung des KIT, zum Start der Forschungs­platt­form im Juli. „Mit CELEST haben wir 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.

„An der Universität Ulm hat Forschung zur elektrochemischen Energie­wand­lung und -speiche­rung eine lange Tradi­tion“, sagt Joachim Anker­hold, Vize­präsident für Forschung an der Uni Ulm. „Seit 2011 bündeln die starken Partner KIT, Uni Ulm sowie unter anderem das ZSW ihre Exper­tise im Bereich Batterie­forschung hoch­erfolg­reich im Helm­holtz-Institut Ulm. Die Forschungs­platt­form CELEST hebt die stand­ort­über­greifende Zusammen­arbeit auf die nächste Ebene."

„Batterien und Brennstoffzellen sind Schlüsseltechnologien für eine stabile und sichere Strom­ver­sor­gung und emissions­freie Mobi­lität auf der Basis erneuer­barer Energien“, sagt Werner Till­metz, ZSW-Vorstands­mitglied und Leiter des Geschäfts­bereichs Elektro­chemische Energie­techno­logien. „Die Rolle des ZSW in Ulm ist der Techno­logie­transfer in die Wirt­schaft zu allen Aspekten rund um Batterien, Brenn­stoff­zellen und Wasser­stoff.“

CELEST ist mit dem Ziel gestartet, die Kommunikation und Zusammen­arbeit zwischen den betei­ligten Wissen­schaftler zu ver­bessern und den Weg für neue, inter­diszipli­näre Koopera­tionen zu ebnen. CELEST wird zudem gemein­same Aktivi­täten mit anderen Univer­sitäten und Forschungs­ein­rich­tungen sowie der Industrie im In- und Aus­land koordi­nieren und die bestehenden Kontakte weiter­ent­wickeln.

„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 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 CELEST 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 Nach­wuchs­wissen­schaftlern im Blick und richtet eine Gradu­ierten­schule im Bereich der elektro­chemischen Energie­speiche­rung ein.

Die herausragende Bedeutung neuer Batterietechnologien steht auch im Fokus des gemein­samen Antrags von KIT und Univer­sität Ulm für den Exzellenz­cluster „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 etwa Natrium und Magne­sium voran­ge­bracht werden und dadurch der Druck auf kritische Ressourcen ver­ringert werden. Auch das ZSW und die Uni Gießen sind daran beteiligt.

KIT / RK