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Energiespeicher Effiziente Batteriepakete und umweltfreundliche Solarzellen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Das KIT stellt auf der Hannover Messe 2016 neue Technologien für unterschiedliche Bereiche vor, unter anderem für die zukünftige Energieversorgung. So zum Beispiel ein Produktionskonzept, das es ermöglicht, Batteriepacks für stationäre Energiespeicher sicher, kostengünstig und flexibel herzustellen. Weitere Themen sind die Produktion neuartiger organischer Solarzellen, Entwicklungen in der Lichttechnik und das Herstellen von Leichtbauwerkstoffen.

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Schnell und sicher: Das am KIT entwickelte Schweißverfahren ermöglicht das Zusammenschalten einzelner Zellen und leistungsfähigen Batteriepacks.
Schnell und sicher: Das am KIT entwickelte Schweißverfahren ermöglicht das Zusammenschalten einzelner Zellen und leistungsfähigen Batteriepacks.
(Foto: KIT)

„Die großen Projekte unserer Gesellschaft – wie die Energiewende oder die Mobilität der Zukunft – können nur gelingen, wenn Wissenschaft und Wirtschaft sich intensiv austauschen und eng zusammenarbeiten. Klares Ziel sind neuartige Technologien, die gleichzeitig nachhaltig und bezahlbar sind. Ich freue mich, dass wir auch in diesem Jahr bei der Hannover Messe solche Verfahren vorstellen können, die Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit Industriepartnern oder in Start-ups entwickelt haben“, sagt der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka.

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Stationäre Energiespeicher: neues Produktionskonzept für Batteriepacks

Stationäre Speichersysteme spielen für künftige Energiesysteme mit einem hohen Anteil an fluktuierenden erneuerbaren Energien, wie aus Solar- und Windkraft, eine entscheidende Rolle. Sichere, hoch leistungsfähige und gleichzeitig kostengünstige Speicher sind wesentliche Bausteine für das Gelingen der Energiewende – und ein zentrales Thema des KIT. So haben die Wissenschaftler unter anderem ein neues Produktions- und Assemblierungskonzept für modulare, skalierbare Batteriepacks entwickelt. „Mit der robotergestützten Produktionslinie können wir Batteriezellen zuverlässig und effizient verschweißen. Dabei liegt der Fokus sowohl auf der konstanten Prozessqualität als auch auf der Geschwindigkeit und Flexibilität“, sagt Dr. Olaf Wollersheim vom Projekt Competence E am KIT. Eine Gesamtschweißdauer von weniger als einer Minute pro Batteriepack mit acht Rundzellen macht den optimierten Prozess auch wirtschaftlich interessant. Die Batteriepacks lassen sich dann zu Systemen mit hoher Speicherkapazität zusammenschalten.

Erneuerbare Energien: umweltfreundliche organische Solarzellen

Organische Solarzellen können der Photovoltaik neue Märkte erschließen, denn die aus Kunststoffen bestehenden Solarzellen sollen viele Vorteile bieten gegenüber den herkömmlichen anorganischen: „Sie sind leicht, mechanisch flexibel und lassen sich in verschiedenen Farben fertigen. Damit eröffnen sie vielfältige Anwendungsfelder“, sagt Dr. Alexander Colsmann vom Lichttechnischen Institut des KIT. Bislang waren für das Abscheiden von Schichten aus den lichtabsorbierenden organischen Halbleitern jedoch gesundheitsschädliche Lösemittel erforderlich. Die Forscher des KIT haben in Zusammenarbeit mit der MJR Pharmjet GmbH ein umweltfreundliches, material- und energiesparendes Verfahren für die Beschichtung und den Druck organischer Halbleiter entwickelt, das auch zur Reduzierung der Kosten beitragen soll. Die neuartigen Zellen erreichen nahezu die Wirkungsgrade herkömmlicher organischer Solarzellen. Die Gips-Schüle-Stiftung zeichnete das Projekt im vergangenen Jahr mit ihrem mit 50.000 Euro dotierten Forschungspreis aus.

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