Übergreifende Studien und Vernetzung

Welche Batteriesysteme sich gegen die leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterien (LIB), die den heutigen Stand der Technik darstellen, durchsetzen können werden, ist noch immer unklar. In der Presse werden neue Technologien oft vorschnell angepriesen, die oft nur nach theoretischen Berechnungen mit aktuellen Systemen konkurrieren können. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich nach langjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten herausstellt, dass sie schlechtere Eigenschaften mit sich bringen, als zunächst erwartet wurden. Auch wird teilweise der Eindruck erweckt, dass neue Technologien bald zur Anwendung kommen können. Oft stellt sich aber heraus, dass diese erst in Jahrzehnten zur Verfügung stehen werden – sollten sie sich überhaupt realisieren lassen.

So wurden etwa Lithium-Schwefel-Systeme vor einigen Jahren selbst von vielen Experten noch als ernst zu nehmende Konkurrenten für die Lithium-Ionen-Batterien für elektrisch betriebene Fahrzeuge angesehen, die sehr bald zur Verfügung stehen werden. Dass diese Batterien noch nicht langlebig genug waren, wusste man bereits. Die Lebensdauer zu verlängern, gestaltete sich für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jedoch deutlich aufwändiger, als zunächst angenommen wurde. Zudem stellte sich erst später heraus, dass Lithium-Schwefel-Batterien zwar verhältnismäßig leicht (hohe gravimetrische Energiedichte), jedoch gleichzeitig größer (geringe volumetrische Energiedichte) sein werden als vergleichbare LIB. Dies steht einem zunächst erhofften Einsatz in Pkw eher entgegen, denn der Bauraum ist dort sehr begrenzt. Möglicherweise sind solche Batterietypen besser für Schiffe und Flugzeuge geeignet.

Das Verbundprojekt BenchBatt versucht, bestehende und alternative Batteriesysteme untereinander besser vergleichbar zu machen, um zuverlässigere Aus- und Vorhersagen treffen zu können, ob und wann sie ggf. miteinander auf dem Markt konkurrieren können.

Es ist entscheidend für die Zukunft des Wirtschafts- und High-Tech-Standorts Deutschland, übergeordnete Problemstellungen im Zusammenhang mit Batterien für elektromobile, stationäre und weitere industrierelevante Anwendungen zu identifizieren und diese schnell anzugehen. Dazu müssen internationale Trends in Forschung und Technologie, Marktentwicklungen sowie Forschungs- und Förderaktivtäten erfasst und mit den Aktivitäten und Expertisen am Wirtschaftsstandort Deutschland verglichen werden.

Ferner ist es insbesondere im komplexen Themenfeld Batterien sehr wichtig, die vielen Akteure aus Industrie, Dienstleistung und Forschungseinrichtungen zu vernetzten, Zusammenarbeiten zu stärken, Forschungsbemühungen zu bündeln und Synergien zu erzeugen, um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können.

Diesen Aufgaben widmet sich die Begleitmaßnahme zur Förderinitiative Batterie 2020.