Sicherheit und Nachhaltigkeit im Fokus
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung hat an ihrem Hauptsitz in Berlin ein neues Batterietestzentrum eröffnet. Sie will damit nach eigenen Angaben Innovationen in dem Bereich vorantreiben, wobei vor allem Untersuchungen zur Sicherheit sowie nachhaltigen Batterie-Materialien im Fokus stehen. Im Fokus der Bundesanstalt stehen Untersuchungen zur Sicherheit und nachhaltige Batterie-Materialien jenseits von Lithium, Kobalt und Kupfer. Die Ergebnisse sollen in nationale und internationale Regelwerke und Normung einfließen.
Batterien – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
Bei Sicherheitsaspekten gehe es vor allem um den so genannte Thermal Runaway. Dies ist eine Kettenreaktion, die zu extrem hohen Temperaturen und Bränden von Batteriespeichern führen kann. Die Ergebnisse der BAM-Untersuchungen würden auf nationaler und internationaler Ebene in Regelwerke und die Normung einfließen.
Mit dem neuen Testzentrum will die Bundesanstalt ihre Kompetenzen bei elektrischen Energiespeichern noch ausbauen. Die Testeinrichtungen seien so erweitert und auf dem neuesten Stand. „Im neuen Batterietestzentrum werden wir vor allem zum State of Safety, dem Sicherheitszustand von Batterien und Zellen, forschen“, erklärte die Leiterin 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.“
Mit den neuen Testeinrichtungen könnten Batterien mit hohen Laderaten zyklisch geladen werden, womit eine beschleunigte Alterung simuliert werde. Die Erkenntnisse seien besonders für Second-Life-Batterieanwendungen interessant. So könnten künftig ausgediente Batterien aus Elektrofahrzeugen künftig als Photovoltaik-Heimspeicher oder stationäre Großspeicher noch eingesetzt werden. Diese Zweitverwertung sei ein wichtiger Beitrag zur Ökobilanz der Batterietechnologien. Nachhaltigkeit stehe 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“, ergänzte Tim Fellinger.
Als Ergänzung dient noch ein Batterie-Großprüfstand auf dem BAM-Testgelände in Brandenburg. Hier prüfe die Bundesanstalt in einem vom Bundesforschungsministerium getragenen Projekt Großspeicheranlagen im Realmaßstab auf ihre Sicherheit. „Insgesamt deckt die BAM damit ein in Deutschland einzigartiges 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 dazu die Erfüllung hoheitlicher Aufgaben sowie die Mitwirkung an Gesetzen und Regelwerken umfasst“, sagte BAM-Präsident Ulrich Panne.