Forscher senken Kosten mit keramischer Batterie um 50 Prozent

© Fraunhofer IKTS

Düsseldorf - Mit der Energiewende geht ein Forschungsschub hin zu immer preiswerteren Speichern einher. Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS präsentiert eine neu entwickelte keramische Hochtemperaturbatterie für stationäre Batteriespeicher.

Eine neue keramische Batterie stellt das Fraunhofer IKTS auf der Energiespeicher-Messe Energy Storage Europe 2019 vor, die vom 12. bis 14. März 2019 in Düsseldorf stattfindet. Die Natrium-Nickelchlorid-Batterie verzichtet auf seltene Erden oder andere strategische Rohstoffe und kann sehr preiswert hergestellt werden.

Neue IKTS-Batterie mit Weltrekord: Speicherkosten um 50 Prozent niedriger als bei Li-Ionen Zellen
Die neu entwickelte keramische Hochtemperaturbatterie „cerenergy“ für stationäre Batteriespeicher liegt mit Kosten von weniger als 100 Euro/kWh auf Zellebene bei rund der Hälfte des Preisniveaus von Li-Ionen Akkus. Damit hält die cerenergy-Lösung den Weltrekord für Natrium-Nickelchlorid-Batteriezellen und ist dabei wartungsfrei sowie absolut sicher, teilte die Messe Düsseldorf mit. „Dass das Fraunhofer IKTS seine keramische Batterie hier vorstellt, steht beispielhaft für die besonderen Stärken der Energy Storage Europe und der parallel stattfindenden International Renewable Energy Storage Conference sowie der Energy Storage Europe Conference. Kein anderes Event der Speicherbranche bietet eine ähnliche Bandbreite von Technologien und hochkarätigen Akteuren aus Forschung, Entwicklung und Industrie“, so Bastian Mingers, Leiter der Energy Storage Europe.

Batterie wird in den nächsten Monaten zur Produktionsreife geführt
Das IKTS wird in Düsseldorf unter anderem eine fertig konfektionierte 5 kWh-Batterie mit 20 Batteriezellen vorstellen, deren Kapazität von 250 Wh weltweit führend ist. Das gezeigte Modul wird in den kommenden Monaten in die Produktionsreife überführt. Obwohl die Betriebstemperatur der cerenergy-Batterielösung bei 300 °C liegt, ist ihr Betrieb durch eine Vakuumisolation effizient und wirtschaftlich. Eine Klimatisierung ist – anders als bei Li-Ionen-Akkus – auch bei extremen Umgebungsbedingungen nicht nötig. Der Gesamtwirkungsgrad liegt bei über 90 Prozent. Die Energiedichte von 130 Wh/kg sowie Lade- und Entladeraten 0,25 bis maximal 0,75 C prädestinieren die Batterien für den stationären Einsatz.

Batterie kommt ohne seltene Erden und strategische Rohstoffe aus „Die Natrium-Nickelchlorid-Batterie basiert im Wesentlichen auf Kochsalz – einen billigeren und besser verfügbaren Rohstoff gibt es kaum. Und auch sonst verzichten wir komplett auf seltene Erden oder andere strategische Rohstoffe. Das Prinzip der Batterie ist schon seit den 90er Jahren bekannt, erst in jüngster Zeit ist es uns aber gelungen, die Technologie wirklich für den Einsatz in stationären Speichern maßzuschneidern“, sagt Dr. rer. nat. Roland Weidl, Abteilungsleiter beim Fraunhofer IKTS.

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