BAM eröffnet neues Batterietestzentrum: Sicherheit und Nachhaltigkeit im Fokus
Elektrische Energiespeicher, die heute vor allem auf
der Lithium-Ionen-Technologie beruhen, sind eine Schlüsseltechnologie für
die E-Mobilität und die Energiewende. Die Bundesanstalt für
Materialforschung und -prüfung (BAM) eröffnet jetzt an ihrem Stammsitz in
Berlin ein neues Batterietestzentrum, um Innovationen in dem Bereich
voranzutreiben. Im Fokus stehen Untersuchungen zur Sicherheit sowie
nachhaltige Batterie-Materialien.
Elektrische Energiespeicher sind bereits heute aus dem Alltag nicht mehr
wegzudenken: Sie versorgen E-Autos, Elektroräder und Smartphones mit
Strom. Bei der Transformation zu einer klimaneutralen Gesellschaft, die
Deutschland und die EU anstreben, kommt ihnen ebenfalls eine zentrale
Bedeutung zu: Große stationäre Batteriespeicher sollen künftig die
überschüssige Energie aus Solar- und Windenergieanlagen zwischenspeichern
und jederzeit verfügbar machen.
An der BAM bilden die Forschungen zu elektrischen Energiespeichern einen
Schwerpunkt. Dabei steht der Aspekt der Sicherheit im Fokus, vor allem der
so genannte Thermal Runaway, eine Kettenreaktion, die zu extrem hohen
Temperaturen und Bränden führen kann. Die Untersuchungen der BAM dazu
fließen auf nationaler und internationaler Ebene in Regelwerke und die
Normung ein.
Jetzt eröffnet die BAM an ihrem Sitz in Berlin ein neues
Batterietestzentrum, um Innovationen in dem Bereich voranzutreiben und
ihre Kompetenzen bei den elektrischen Energiespeichern weiter auszubauen.
Es bietet der BAM und kooperierenden Einrichtungen aus Wissenschaft und
Industrie erweiterte Testeinrichtungen auf neuestem Stand.
„Im neuen Batterietestzentrum werden wir vor allem zum State of Safety,
dem Sicherheitszustand von Batterien und Zellen, forschen“, so die
Leiterin Dr. Anita Schmidt. „Wir setzen einzelne Zellen, ganze Batterien
oder batteriebetriebene Geräte gezielt mechanischen, thermischen oder
elektrischen Belastungen aus. Aus den multisensorisch und mit bildgebenden
Verfahren erfassten Daten leiten wir Schlussfolgerungen für die
Sicherheitsbewertung und den State of Safety ab.“
Die Testeinrichtungen erlauben es etwa, Akkus mit hohen Laderaten zyklisch
zu laden und damit ihre beschleunigte Alterung zu simulieren. Die
Erkenntnisse aus den Versuchen sind wichtig für Second-Life-Anwendungen:
In Zukunft sollen vermehrt ausgediente Batterien aus E-Autos
zweitverwendet werden, zum Beispiel als Speicher für Photovoltaikanlagen
in Privathaushalten oder als stationäre Großspeicher, die die Stromnetze
stabilisieren können. Solche Zweitanwendungen können einen wichtigen
Beitrag zur Ökobilanz der Batterietechnologie leisten.
Der Aspekt der Nachhaltigkeit steht auch im Fokus eines neuen
Speziallabors für Energiematerialien: „Hier forschen wir an innovativen
und ressourcenschonenden Materialien für einzelne Batteriekomponenten. So
könnten Natrium-Ionen-Batterien eines Tages den Rohstoff Lithium und
Bestandteile wie Kupfer oder Kobalt ersetzen“, erklärt Dr. Tim Fellinger.
Ergänzt werden die Einrichtungen durch einen Batterie-Großprüfstand auf
dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM in Brandenburg. Hier prüft
die BAM in einem vom Bundesforschungsministerium getragenen Projekt
Großspeicheranlagen im Realmaßstab auf ihre Sicherheit.
„Insgesamt deckt die BAM damit ein in Deutschland einzigartiges Spektrum
im Bereich Batterien ab, das von der Erforschung des State of Safety von
elektrischen Energiespeichern von der Material- über die Zellebene bis zur
Großbatterie reicht, und dazu die Erfüllung hoheitlicher Aufgaben sowie
die Mitwirkung an Gesetzen und Regelwerken umfasst. Damit wollen wir einen
Beitrag leisten zur gesellschaftlichen und politischen Akzeptanz der für
die Energiewende so zentralen Batterietechnologie und zugleich die
Forschung an zukünftigen Generationen elektrischer Speicher vorantreiben“,
so BAM-Präsident Prof. Dr. Ulrich Panne.
