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Grün bestromt Das SKZ forscht an nachhaltigeren Batterien

Quelle: SKZ 2 min Lesedauer

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Batmachine ist zunächst ein Wort, das nach einem weiteren Gimmick des Gothamer Mitternachtsdetektivs klingt, doch dahinter verbirgt sich ein Projekt zur Erforschung nachhaltigerer Batterien.

So sieht die Herstellung von Batteriesuspensionen mithilfe eines Mischers aus. Das SKZ aus Würzburg ist Teil des EU-Forschungsprojekts Batmachine, das zum Ziel hat, Batterien nachhaltiger zu machen. Mit dabei ist auch das EZD aus Selb.(Bild: EZD)
So sieht die Herstellung von Batteriesuspensionen mithilfe eines Mischers aus. Das SKZ aus Würzburg ist Teil des EU-Forschungsprojekts Batmachine, das zum Ziel hat, Batterien nachhaltiger zu machen. Mit dabei ist auch das EZD aus Selb.
(Bild: EZD)

Um den zukünftigen Batteriebedarf zu decken und die Energieversorgung nachhaltiger zu gestalten, muss die Batterieherstellung umweltfreundlicher und günstiger werden, wie die Würzburger Experten des Kunststoff-Zentrums SKZ sagen. Das kann erreicht werden, indem der Energieverbrauch während der Produktion von Batterien reduziert und digitale Tools genutzt werden, um so den gesamten Prozess zu verbessern. Das SKZ ist nun Teil des Forschungsprojekts Batmachine, das genau das zum Ziel hat. Denn Batterien sind aus unserem Alltag nicht wegzudenken. Doch momentan seien sie weder besonders nachhaltig noch günstig. Das Vorhaben Batmachine wird deshalb im Rahmen des Programms „Horizon Europe“ gefördert und unterstützt das Net-Zero-2050-Ziel der Europäischen Kommission. Es soll die industriellen Produktionsketten für Batteriezellen in Europa folglich fördern und nachhaltiger gestalten, indem optimierte Herstellungsverfahren mit „intelligenten“ Steuerungsprozessen entwickelt werden. Das soll schließlich Kosten, Abfall und Energiebedarf sparen. Im Projektkonsortium, das aus elf Partnern aus ganz Europa unter der Führung der Vrije Universiteit Brussel (VUB) besteht, arbeiten Batteriezellenhersteller, Forschungs- und Technologieorganisationen (SKZ) und Hersteller der Verarbeitungs- und Fertigungsmaschinen für Batteriebestandteile Hand in Hand zusammen.

Charakterisierung der Batterierohstoffe und Prüfungen

Im Rahmen des Projektes beschäftigt sich ein Teil der Wissenschaftler am SKZ mit der Charakterisierung der unterschiedlichen Rohstoffe, sowie der daraus hergestellten Anoden- und Kathodensuspensionen, wie man erfährt. Auch bewertet man dort deren Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in Abhängigkeit von den Misch- und Dispergierprozessen. Diese Arbeiten werden vor allem am Europäischen Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD) in Selb durchgeführt. EZD-Standortleiter Dr.-Ing. Felipe Wolff-Fabris kommentiert: „Der Misch- und Dispergierschritt für die Anoden und Kathoden-Slurries ist der erste Schritt in einer Reihe von vielen Verfahrensschritten bis zur fertigen Batteriezelle – jeder davon ist entscheidend für die Performance einer Batterie.“ Jeder Step nehme auch großen Einfluss auf die Folgenden. Anhand von Projekten wie Batmachine arbeitet das EZD nun daran, die Herstellung von Batterien energieeffizienter und ressourcenschonender werden zu lassen. In einem zweiten Teilprojekt geht das SKZ dann der Frage nach, wie die Schichtdicke von Elektrodenbeschichtungen während des Trocknungsprozesses zerstörungsfrei, schnell und präzise gemessen werden kann. Dafür werden Messverfahren wie die aktive Thermografie und die Terahertztechnik in Betracht gezogen.

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