Batterien und Akkus: E-Mobilität Made in Niedersachsen
Professor Arno Kwade von der Technischen Universität Braunschweig forscht seit Jahren an Batteriezellentechnologie und -produktion.
Der Träger des Wissenschaftspreises des Landes Niedersachsen hat die Forschungseinrichtung Battery LabFactory in Braunschweig aufgebaut. Im Interview mit NDR Niedersachsen spricht er über die aktuelle Forschung zu Batterien - zum Beispiel für Elektroautos.
Was macht die Battery LabFactory genau?
Arno Kwade: Wir sind vor allem in Richtung Batteriezellherstellung ausgerichtet. Wir designen die Zelle und stellen sie selbst her. Dabei schauen wir, dass wir die Zelle mit möglichst wenig Energiebedarf und geringen Kosten produziert bekommen. Gerade dieses ganze Thema CO2-Footprint ist ein großer Fallbereich. Auch das Thema Recycling spielt eine Rolle […], also dass Zellen wieder in den Wertschöpfungskreislauf zurückgeführt werden.
Die Akkus in Elektroautos sollen immer leistungsfähiger werden. Welche Richtung schlägt die Forschung da gerade ein, auch beim Thema Sicherheit?
Kwade: Ein Blick in die Zukunft fällt auf Festkörperbatterien. Das sind Zellen, bei denen der flüssige Elektrolyt, der zurzeit noch aus organischen Materialien besteht, mit einem Feststoff ersetzt wird. Dadurch wird die Brandlast, die man in der Zelle hat, deutlich reduziert. Das heißt, es müssten deutlich höhere Temperaturen entstehen, damit es dort zum Brand kommt. Das würde eine deutlich höhere Sicherheit bedeuten für die einzelne Zelle.
Wie leistungsstark sind denn die Festkörperbatterien? Haben Sie das Potenzial, in Sachen Reichweite und Ladegeschwindigkeit den Lithium-Ionen-Akku abzulösen?
Kwade: Potenziell ja, gezeigt wurde es bisher nur ansatzweise. Das sind alles Forschungsthemen, die es noch gibt, diese Zellen so zu entwickeln, dass der Ionentransport in diesen Festkörperelektrolyten so schnell vonstattengehen kann, dass das Schnellladen funktioniert. Vom Physikalisch-Chemischen her haben sie das Potenzial, ja, aber es muss noch gezeigt werden.
Noch eine praktische Frage zur Nachhaltigkeit: Wie gehe ich mit Lithium-Ionen-Akkus richtig um?
Kwade: Langsames Laden ist besser für die Zelle, was die Lebensdauer angeht, auch was innere Abladungen oder auch die Temperatur in der Zelle betrifft. Ich sage mal: Schnellladen nur, wenn es wirklich sein muss.
Das Interview führte Jan Bockemüller.
