Technologie

Große Reichweiten und kurze Betankungszeiten – Elektroautos mit Brennstoffzellen könnten in Zukunft eine wichtige, lokal emissionsfreie Alternative zu rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen darstellen. Noch ist die Technologie nicht bis zur Marktreife entwickelt und viel zu teuer. Der europäische Forschungsverbund "Auto-Stack CORE" will dies ändern und die Grundlagen für eine Serienfertigung legen. 5 Forschungseinrichtungen sowie 3 europäische Autohersteller, 3 Zulieferer und 3 Systemintegratoren arbeiten darin an einer neuen Generation fahrzeugtauglicher Brennstoffzellen mit optimierten Komponenten.

Während bei konventionellen Fahrzeugen der Verbrennungsmotor nicht nur den Wagen antreibt, sondern auch die Hilfssysteme an Bord – bspw. die Lenkkraftunterstützung - mit Energie versorgt, kommt bei Elektrofahrzeugen diese Energie natürlich aus der Batterie – was sich jedoch mindernd auf die Reichweite auswirkt.

Ein innovativer Ansatz zur Fertigung von Stromspeichern mit hoher Kapazität wurde gerade von einem schwedisch-amerikanischen Forscherteam vorgestellt:

Forscher der Empa und der ETH Zürich arbeiten an einer Alternative zum begrenzt vorhandenen Lithium, um auch künftig Lösungen für leistungsstarke Energiespeicher parat zu haben. Dabei sind die Schweizer Wissenschaftler offensichtlich auf eine Kombination ebenso preisgünstiger wie reichlich vorhandener Elemente gestoßen: Die neue, sog. Katzengold-Batterie besteht aus Eisen, Schwefel, Natrium und Magnesium.

Chemiker und Materialforscher der ETH Zürich haben ein neuartiges Material für Batterieelektroden entwickelt, das die Kapazität und Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien deutlich steigern soll.

Straßenlaternen mit effizienter LED-Beleuchtung, an denen man auch sein Elektroauto aufladen kann? "Light and Charge" nennt BMW seine neuste, auf der Eurocities-Konferenz in München vorgestellte Entwicklung, die effiziente Straßenbeleuchtung mit ChargeNow-Ladestationstechnologie verbindet. Schon nächstes Jahr soll in München ein Pilotprojekt starten, für das bestehende Straßenbeleuchtungen umgerüstet werden. Letzte Woche wurden die ersten beiden dieser Lade-Laternen vor dem BMW-Hauptsitz in Betrieb genommen.

...so wird Dr. Stefan Wolf, Chef des Automobilzuliefers ElringKlinger zitiert. Grund für diese diskutable Äußerung ist das enttäuschende Geschäft mit Komponenten für Elektroautos, in das der Zulieferer vor Jahren massiv investiert hat – und das nach den vorläufigen Geschäftszahlen für das vergangene Jahr dem Unternehmen 2014 ein Minus von 8,1 Millionen Euro bescherte.

Die von der Volkswagen Forschung und Entwicklung verliehenen „Think Blue. Engineering. Awards" gehen für das abgelaufene Jahr in der Kategorie "Produkt" an vier Mitarbeiter, die sich nach Ansicht des Konzerns um die Elektromobilität verdient gemacht haben.

Aus Marburg wird ein möglicher kleiner Durchbruch in der Batterietechnologie vermeldet: Chemikerinnen und Chemiker der Philipps-Universität Marburg und der Universität Siegen sowie des Unternehmens Bruker Biospin aus Rheinstetten haben in einem gemeinsamen Forschungsprojekt einen festen Super-Ionenleiter für Lithiumbatterien entwickelt. Das neuartige Material soll über eine ähnlich gute Leitfähigkeit verfügen wie der bisherige "Rekordhalter", in der Herstellung aber wesentlich preisgünstiger sein. Zudem weist es weitere Vorteile gegenüber gängigen Speichertechnologien auf: Die meisten modernen Lithiumbatterien verwenden Flüssigelektrolyte mit hoher Ionenleitfähigkeit.

Die CRESS GmbH, Anbieter für Energiespeichersysteme, erweitert ihre Produktpalette im stationären Bereich und stellt im dritten Quartal 2015 weitere Stromspeichermodule für den kommerziellen Einsatz vor – VEGA-30 und VEGA-50. Die Geräte wurden für 19“ Einschubsysteme konzipiert. Das geringere Gewicht und die kompakte Bauweise sind optimal für den stationären Einsatz im Schaltschrank.

Die nächsten Batteriegenerationen müssen aus neuen, leistungsfähigen Materialien bestehen, die nicht nur eine hohe Ladekapazität bieten, sondern bestenfalls auch die Abhängigkeit von begrenzten Rohstoffen beenden. Da die Nachfrage nach Lithium stark ansteigt, zeichnet sich schon ein künftiger Engpass ab. Die Forscherinnen und Forscher der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) und der ETH Zürich haben auf der Suche nach alternativen Elektrodenmaterialien nun erstmals einheitliche Antimon-Nanokristalle erzeugt.

Die batteryuniversity.eu GmbH veranstaltet am 14. November 2013 einen Anwendertag zum Thema mobile und stationäre Stromspeicher. Die Schulung ist Teil der Sonderschau "Batteriespeicher - Systemtechnik", die im Rahmen der productronica 2013 in München stattfindet und richtet sich an Entwickler, Batterieeinsteiger sowie produzierende Unternehmen von batterie- bzw. akkubetriebenen Applikationen. Es werden die Grundlagen der Akku- und Ladetechniken sowie der Lithium-Ionen-Akkumulatoren im Speziellen vermittelt. Referent ist Dr. Jochen Mähliß von der batteryuniversity.eu GmbH. Neben einem "Batterien-ABC" stehen bspw. auch die Fertigung und die Konstruktionsprinzipien von Lithium-Ionen-Zellen sowie deren Funktionsprinzipien auf dem Programm.

Während es bei der Batteriezellenentwicklung und -produktion noch hapert, ist der deutsche Prüfmarkt gut aufgestellt - dies ist eines der zentralen Ergebnisse der großen Batterietest Studie 2014, welche die eMobility-Unternehmensberatung Electric Mobility Solutions (EMS) im Auftrag von TÜV SÜD Battery Testing, Voltavision und dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) durchgeführt hat. Demnach nimmt Deutschland im wichtigen Bereich Batterie-Prüfung bereits eine führende internationale Rolle ein.

Gestern wurde die Battery LabFactory Braunschweig (BLB) der TU Braunschweig eingeweiht und offiziell in Betrieb genommen. Ziel der nach Eigenaussage "bundesweit wohl flexibelsten Forschungseinrichtung für die Batterieproduktion" ist es, zukünftige Batteriezellen und deren Fertigungsverfahren zu untersuchen.

BMW bereitet sich auf die Einführung von Plug-in-Hybriden in den Kernmarken-Modellen vor - langfristig sollen alle Modelle der Kernmarke auch als Plug-in-Hybride angeboten werden, so der Autobauer. Im französischen Miramas präsentierte BMW letzte Woche einen BMW 3er Plug-in Hybrid Prototypen sowie eine neue Generation von Hybrid-Konzepten (eMobilitätOnline berichtete). Entwicklungsvorstand Herbert Diess erklärt: "Sämtliche Konzernmodelle profitieren von BMW i.

Die BMW Group sieht sich als Pionier der Elektromobilität: vom E-Auto BMW i3 wurden bereits mehr 150.000 Einheiten produziert und das Angebot an elektrifizierten Fahrzeugen wird stetig ausgebaut. Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Mobilität räumt BMW nach eigener Aussage der Technologieoffenheit jedoch weiter große Bedeutung ein.

Die BMW Group und die Nanyang Technological University in Singapur (NTU) erweitern ihre Zusammenarbeit und starten ein Programm zur Erforschung der Elektromobilität. Zudem stellt BMW der Uni je einen BMW i3 und i8. Durchgeführt wird das neue Forschungsprogramm im auf dem Campus der NTU ansässigen Future Mobility Research Lab – der ersten gemeinsamen Forschungseinrichtung der BMW Group in Südostasien.

Der Zusammenschluß ist frisch abgesegnet: Ab sofort werden alle Batteriesystemprojekte in der neugegründeten Robert Bosch Battery Systems, einer 100%igen Boschtochter, zusammengefasst. Bosch hat angekündigt, seine Batterieaktivitäten zu intensivieren, der Fokus werde auf dem Batteriesystem, dem Batteriemanagement sowie der Abstimmung des Speichers mit dem Gesamtfahrzeug liegen. Trotz des geplatzten Joint Ventures mit Samsung werde die Kooperation weitergehen; so werden insbesondere Zellen des Unternehmens Samsung SDI für die Lithium-Ionen-Batterien bezogen, die Systeme sollen aber auch offen für Zellen anderer Hersteller sein. Zudem haben Bosch und Samsung vereinbart, sich weiterhin gegenseitig Zugriff auf die Patente zu gewähren.

Die neue Gesellschaft Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG mit Hauptsitz in Stuttgart wurde bereits Ende letzten Jahres gegründet, in Kürze soll sie ihre Arbeit aufnehmen, wie Bosch heute vermeldet hat. Dabei handelt es sich um ein Joint Venture der Robert Bosch GmbH und der japanischen Unternehmen GS Yuasa International Ltd. sowie Mitsubishi Corporation. Bosch hält 50 Prozent der Anteile, GS Yuasa und die Mitsubishi Corporation jeweils 25 Prozent. Aktuell beschäftigt die Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG rund 70 Mitarbeiter in Deutschland und Japan.

Wissenschaftlern vom Institut für Mess- und Sensortechnik der TU Chemnitz ist es gelungen, die Impedanzspektroskopie für die Batteriediagnose in Elektrofahrzeugen nutzbar zu machen. Mit Anlagen zur Impedanzspektroskopie lässt sich u.a. untersuchen, wie lange Batterien leistungsfähig sind. Die Neuerung: Die neue Technologie wurde durch die Forscher um ein Vielfaches verkleinert und dadurch auch preiswerter, sodass nun die Anwendung der Impedanzspektroskopie zur Batteriediagnose in Elektrofahrzeugen möglich wird.