Cerenergy-Hochtemperaturbatterien für die stationäre Energiespeicherung sind robust, sicher, leistungsstark und preiswert. (Bild: Fraunhofer IKTS)
Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und die Altech Group gründen das Joint Venture Altech Batteries zur Kommerzialisierung der am IKTS entwickelten keramischen Festkörperbatterie Cerenergy (zum Produktblatt). Nachdem die Batterien bereits erfolgreich in stationären Batteriemodulen getestet wurden, soll in den kommenden Jahren am Standort Schwarze Pumpe in Sachsen eine Cerenergy-Batteriefabrik entstehen. Eine erste Linie der geplanten Batteriefabrik für 100 MWh/h soll 10.000 Batteriemodule pro Jahr mit einer Kapazität von je 10 KWh produzieren.
Das Fraunhofer IKTS ist mit 25 Prozent an dem Joint Venture beteiligt. Für den Technologietransfer in die Produktreife erhält das Institut einen Forschungsauftrag in zweistelliger Millionenhöhe. Auch an der begleitenden Wirtschaftlichkeitsstudie arbeitet das IKTS-Team mit.
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Leistungsfähige und sichere Netzbatteriespeicher
Cerenergy-Batterien, auch bekannt als Natrium-Nickelchlorid-Batterien, basieren auf preiswerten und gut verfügbaren Rohstoffen und verwenden keine kritischen Rohstoffe wie Lithium oder Kobalt. Für den keramischen Festkörperelektrolyten kommt hochreines Aluminimumoxid und als Kathodenmedium überwiegend Kochsalz und Nickel zum Einsatz. Zudem eignen sich die feuer- und explosionssicheren Batterien für einen breiten Temperatureinsatzbereich von -20 bis 60 °C, garantieren Leistung und Haltbarkeit unabhängig von der Umgebungstemperatur und erfordern auch kein externes Temperaturmanagement. Die Forschenden des Fraunhofer IKTS haben berechnet, dass die Herstellungskosten der Cerenergy-Batterien 40 Prozent unter denen vergleichbarer Lithium-Ionen-Batterien liegen werden. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen weiterhin, dass bei diesem Typ Batterie nahezu keine Alterung stattfindet. Denn die typischen Prozesse, die die Lebensdauer von Lithium-Batterien limitieren, finden bei der Cerenergy-Batterie prinzipbedingt gar nicht statt.
Cerenergy-Batterien eignen sich nicht nur zum Speichern erneuerbarer Energien, sondern auch für Industrie und private Haushalte. Sie können aber auch als Energiespeicher dienen, um einen Puffer zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch zu gewährleisten. Interessant sind sie zudem in Megaparks für Energieversorger, um Schwankungen in Netzen auszugleichen. Darüber hinaus sind leistungsstarke Batterien ein unerlässlicher Bestandteil der Ladeinfrastruktur für die E-Mobilität.
