Energiespeicher-Anwendungsszenarien Lithium-Ionen-Batterien
Ohne Lithium-Ionen Batterien, kurz LIB, Li-Ionen, oder «Lithium-Ionen» Akku, die zu den Metallionen-Batterien zählen, wäre ein Erfolg der Elektromobilität, Elektroautos und portabler elektrischer Geräte wie Notebooks und Mobiltelefone gar nicht denkbar. Sie haben im weltweiten Batteriemarkt seit Jahren hohe Wachstumsraten.
Was sind die Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus?
Mit dem Fortschritt der technologischen Entwicklung stießen diese Anwendungen jedoch an eine physikalische Grenze. Auf ihre Masse bezogen können moderne Lithium-Ionen-Akkus in etwa das 10.000-fache an Energie speichern wie eine Drehfeder. Zudem kann diese Energie effizient und gleichmäßig in Form von Elektrizität zur Verfügung gestellt werden.
Wie viel wiegt eine Lithium-Ionen-Batterie?
Auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM in Brandenburg wollen Rico Tschirschwitz und seine Kolleg*innen Lithium-Ionen-Akkus in den kommenden Jahren systematisch untersuchen. Sie testen alle Typen, von der Knopfzelle bis zur Autobatterie, die durchaus 800 Kilo wiegen kann.
Wie viele Zellen hat eine Lithiumbatterie?
„Eine Lithiumbatterie für Elektro-Autos etwa besteht aus vielen Modulen und die wiederum aus zahlreichen einzelnen Zellen, mit teils über 20 Komponenten. Zudem unterscheiden sich Zellen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung und Anordnung, der sogenannten Geometrie.
Was ist ein Energiespeicher?
Die grundlegende Idee für derartige Energiespeicher ist keine neue: schon ab dem 15. Jahrhundert wurden Federn dazu genutzt, um Energie für eine Vielzahl von Gerätschaften zu speichern, von mechanischen Uhren bis hin zu Industriemaschinen.
Welche Unternehmen investieren in Lithium-Ionen-Batterien?
Ein Industriekon-sortium mit führenden Unternehmen wie BASF, Bosch, Evonik, Li-Tec und VW hat sich verpflichtet, in den nächsten Jahren 360 Millionen Euro für die Forschung und Entwicklung an Lithium-Ionen-Batterien zu investieren. Dazu kommen Fördermittel des BMBF in Höhe von 60 Millionen.
Welche Anforderungen stellt die SLB an die Batteriespeicher?
Hohe Zyklenbelastung sowie hohe Lade- und Entlade-Peaks stellen jedoch erhebliche Anforderungen an die SLB. Vattenfall und BMW haben in einem Pilotprojekt einen Batteriespeicher aus „BMW i3“-Batterien mit einer Leistung von 3,2 MW installiert. Die Installation erfolgte am 122-MW-Onshore-Windpark „Prinzessin Alexia“ in der Nähe von Amsterdam.
