Jenseits von Lithium

BAM erforscht nachhaltige Batteriematerialien

Weltweit suchen Wissenschaftler nach Alternativen zu Lithium-Akkus. Bisher beruhen elektrische Batterien, die E-Autos antreiben, als stationäre Stromspeicher dienen oder für industrielle Anwendungen genutzt werden, fast ausschließlich auf der Lithium-Ionen-Technologie, doch die Anode ist bislang eine Schwachstelle. Die BAM entwickelt dazu in einem Kooperationsprojekt neuartige Kern-Schale-Verbundwerkstoffe, die zu effizienten Akkus mit verbesserter Sicherheit führen sollen – so eine BAM-Medienmitteilung vom 17.08.2021. weiterlesen…

Grüner Wasserstoff: Katalysator-Oberfläche im Blick

Forschende untersuchen erstmals Verhalten von Katalysator für Wasser-Elektrolyse auf atomarer Ebene

Mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellter Wasserstoff gilt als Schlüsselelement der Energiewende: Er kann aus Wind und Sonne gewonnene Energie CO2-neutral chemisch speichern. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forschende die Prozesse an der Oberfläche des Iridiumoxid-Katalysators für die Wasser-Elektrolyse untersucht. Ihren Forschungsbeitrag zur Entwicklung verbesserter und effizienterer Katalysatoren stellen sie in einer Medienmitteilung vom 17.08.2021 und im Journal ACS Catalysis der American Chemical Society vor (CC BY-NC-ND 4.0). weiterlesen…

Fraunhofer THM: Batterie 4.0

Aluminium-Ionen-Batterie potenzieller Nachfolger der Lithiumtechnologie

Alle Prognosen sagen einen drastisch steigenden Bedarf an elektrischen Speichern voraus. Deshalb müssen verstärkt neuartige Materialsysteme zur Marktreife geführt werden. Nachhaltige Zellkonzepte berücksichtigen neben Sicherheits- und Kostenaspekten die Substitution kritischer Rohstoffe, recycling-gerechte Designs und weitere Anforderungen der Kreislaufwirtschaft. Eine vielversprechende Batterietechnologie ist laut einer Medienmitteilung vom die Aluminium-Ionen-Batterie (AIB), die am Technologiezentrum Hochleistungsmaterialien (THM) in Freiberg entwickelt wird. (Foto: Die wichtigsten Komponenten einer Aluminium-Ionen-Batterie: Graphitpulver, Aluminium-Folie und ein spezieller Elektrolyt aus einer bei Raumtemperatur flüssigen Salzschmelze – Foto © Maximilian Wassner, Fraunhofer THM) weiterlesen…

2,3-Millionen-Schub für Klimawandel-Forschung

Senatskanzlei fördert Climate Change Center Berlin Brandenburg

Der Berliner Senat will das Climate Change Center (CCC) Berlin Brandenburg mit vier Universitäten, Forschungsinstituten und Think Tanks unter Federführung der Technischen Universität Berlin mit 2,3 Mio. Euro fördern – so eine gemeinsame Medienmitteilung der Senatskanzlei – Wissenschaft und Forschung vom 16.08.2021 und der Technischen Universität Berlin. Berlin soll als Zentrum der Forschung über den Klimawandel und den Umgang mit seinen Folgen weiter gestärkt und die breite wissenschaftliche Expertise in der Metropolregion besser vernetzt werden. weiterlesen…

Flexibilitätswende

Einbindung industrieller Energiesysteme in regionale Strommärkte zur Stabilisierung des Stromnetzes

Damit Verbraucher und Industrie möglichst schnell mit immer größeren Anteilen von Wind- und Solarstrom versorgt werden können, muss das deutsche Energiesystem flexibler werden. Das geht nicht ohne die Industrie. Als einer der größten Energiekunden sollte sie künftig mit ihrem Bedarf aber auch mit der Bereitstellung und Speicherung von Energie aktiv und flexibel an den Energiemärkten handeln. Wie das geht und wie sich das lohnen kann, erforscht, erprobt und verwirklicht angewandte Forschung der Berliner Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI) aus der Zuse-Gemeinschaft. weiterlesen…

Kernkraft auf dem Rückzug

Die konventionelle Atomenergie hat ausgedient, aber die Kernfusion könnte noch eine Wunderwaffe sein – von Gerard Reid

Kernreaktoren setzen eine erstaunliche Menge an Energie frei. In der Praxis kann ein Kilogramm Uran so viel Energie freisetzen wie 1.500 Tonnen Kohle. Bestehende Kernkraftwerke sind außerdem billig im Betrieb und CO2-frei, was den zusätzlichen Vorteil hat, dass sie keine Luftschadstoffe ausstoßen. Das eigentliche Problem bei der Kernenergie ist jedoch, dass die Kosten für den Bau neuer Anlagen im Laufe der Jahre gestiegen sind, ebenso wie die Kosten für die Stilllegung bestehender Anlagen. Hinzu kommt, dass die öffentliche Unterstützung für die Kernenergie nach einer Reihe von Unfällen – zuletzt in Fukushima – nachgelassen hat und die Atomindustrie nicht in der Lage ist, neue Anlagen fristgerecht oder innerhalb des Budgets zu bauen. Und schließlich ist es sehr schwierig, selbst für Pilotanlagen der nächsten Generation von Kerntechnologien eine Baugenehmigung zu erhalten. weiterlesen…

2021 höchster Anstieg der THG-Emissionen seit 1990

Prognose von Agora Energiewende – BEE fordert zügige Maßnahmen für EE-Ausbau

Berechnungen von Agora Energiewende zeigen, dass die Treibhausgasemissionen Deutschlands 2021 gegenüber dem Vorjahr voraussichtlich um rund 47 Millionen Tonnen CO2 ansteigen und damit nur noch um 37 Prozent unter dem Niveau von 1990 liegen – so eine Medienmitteilung aus dem Think Tank. Damit steht die Bundesrepublik vor dem größten Anstieg von Treibhausgasemissionen seit 1990 – dem Referenzjahr, an dem internationale Klimabemühungen gemessen werden. Das deutsche Klimaziel von 2020 würde so dieses Jahr wieder verfehlt. Der BEE fordert, das Tempo bei der Energiewende zu erhöhen und „Erneuerbare-Beschleunigungspaket“ auf den Weg zu bringen – der BUND ein „Klimaschutzsofortprogramm“. weiterlesen…

AKASOL eröffnet Gigafactory

Europas größte Fabrik für Nutzfahrzeug-Batteriesysteme

Die AKASOL AG hat in Darmstadt ihre „Gigafactory 1“, Europas größte Fabrik für Nutzfahrzeug-Batteriesysteme, feierlich eröffnet. Die hochmoderne Fabrik verfügt einer Medienmitteilung zufolge in der ersten Ausbaustufe über eine Produktionskapazität bis 1 GWh, die bis Ende 2022 sukzessive auf 2,5 GWh ausgebaut wird. Neben dem hessischen Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen, TarekAl-Wazir, nahmen zahlreiche Vertreter aus Politik und Wirtschaft an der Eröffnungsfeierteil. (Foto: AKASOL Gigafactory 1 Darmstadt – Foto © akasol.com) weiterlesen…

Feststoffbatterie vor Sprung in die industrielle Anwendung?

BMBF-Projekt „SoLiS“ erforscht innovatives Lithium-Schwefel-Batteriekonzept

Das im Juli 2021 gestartete Forschungsprojekt „SoLiS – Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen“ soll einer Medienmitteilung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS (Dresden) vom zufolge ein vielversprechendes Batteriekonzept aus der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung überführen. Dank hoher Speicherkapazitäten und geringer Materialkosten des Schwefels ermöglicht diese Zelltechnologie potenziell den Aufbau sehr leichter und kostengünstiger Batterien. Das BMBF fördert daher (unter IWS-Federführung) fünf Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit einer Gesamtsumme von knapp 1,8 Millionen Euro. Die Forschungsergebnisse könnten zum Beispiel Anwendungen in der elektrischen Luftfahrt ermöglichen. weiterlesen…

Entwicklungsstufen eines arbeitenden Katalysators

Serena DeBeer: Röntgenspektroskopische Untersuchung an einem Methantrockenreformierkatalysator

Die trockene Methanreformierung (DMR) bietet eine Möglichkeit, schädliche Treibhausgase in industriell nutzbares Synthesegas umzuwandeln. Deshalb wächst das Interesse an Katalysatoren auf Nickel-Basis für die DMR stetig. In ihrem Jahrbuchbeitrag 2020 beschreibt Prof. Serena DeBeer, Direktorin der Abteilung Anorganische Spektroskopie des Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC) , am 10.08.2021 röntgenspektroskopische Untersuchungen an einem Methantrockenreformierkatalysator. Der vollständige Artikel kann auf der Webseite der Max-Planck-Gesellschaft nachgelesen werden. (Grafik: Speziell konstruierter Nanoreaktor mit einem In-situ-Gassystem für STXM-Studien eines arbeitenden Katalysators. Reaktantgase strömen von der linken Seite ein. Röntgenstrahlen überwachen die Veränderung der Partikel unter kontrollierter Temperatur und Druck – © MPI für chemische Energiekonversion) weiterlesen…