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BAM eröffnet neues Batterietestzentrum: Sicherheit und Nachhaltigkeit im Fokus

Berlin - Batteriespeicher sind eine Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität und die Energiewende. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) eröffnet jetzt ein neues Batterietestzentrum. Ziel ist es, Innovationen zu beschleunigen. Im Fokus stehen Untersuchungen zur Sicherheit sowie nachhaltige Batterie-Materialien.

Batteriespeichern kommt im Zuge der Transformation des Energiesystems eine zentrale Bedeutung zu. Sie versorgen u.a. E-Autos und Elektroräder mit Strom und werden künftig auch überschüssige Energie aus Solar- und Windenergieanlagen zwischenspeichern und jederzeit verfügbar machen. Mi den offenen Fragen der Batterietechnologie befasst sich in Berlin jetzt das neue Batterietestzentrum der BAM, in dem umfangreiche Testmöglichkeiten für Batterietests zur Verfügung stehen werden.

Batterietestzentrum mit Schwerpunkt bei Sicherheitsaspekten
An der BAM bilden die Forschungen zu elektrischen Energiespeichern einen Schwerpunkt. Die BAM eröffnet vor diesem Hintergrund an ihrem Sitz in Berlin ein neues Batterietestzentrum. Ziel ist es, Innovationen in dem Bereich voranzutreiben und die Kompetenzen der BAM bei elektrischen Energiespeichern weiter auszubauen.

Das neue Testzentrum wird der BAM und kooperierenden Einrichtungen aus Wissenschaft und Industrie erweiterte Testeinrichtungen auf neuestem Stand bieten. 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.

„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“, so Schmidt weiter.

Weiterentwicklung der Batterietechnologie und Nachhaltigkeit weitere Themenschwerpunkte
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 ausgediente Batterien aus E-Autos verstärkt 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“, erläutert 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 ein breites 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 zudem 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.


© IWR, 2021


13.07.2021

 



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