Gemeinschaftsprojekt zur Unterstützung der Energiewende: Entwicklung von innovativen Komponenten für Hochleistungs-Energiespeicher
Das Duisburger Hightech-Unternehmen PCC Thorion GmbH, eine Tochtergesellschaft der PCC SE, erhält zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und der Glatt Ingenieurtechnik GmbH Bundesförderung über 2,6 Millionen Euro für ein Projekt zur Leistungssteigerung von Stromspeichern. Ziel des Gemeinschaftsprojekts ist die Entwicklung neuer Materialien, die sowohl die Leistung als auch die Umweltverträglichkeit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern, wie sie für die Energiewende benötigt werden. Denn für einen höheren Anteil erneuerbarer Energien am Strommix sind stationäre Speicher für überschüssigen Strom aus Solar- und Windkraft erforderlich. Das Projekt zur „Entwicklung von struktur- und oberflächenoptimierten Siliziumanoden und Hochenergie-Kathoden für energiedichte Lithium-Ionen-Batterien für stationäre Energiespeicherlösungen“ (StrOboBatt) ist auf drei Jahre angelegt.
„Die Partnerschaft zwischen der PCC Thorion GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und der Glatt Ingenieurtechnik GmbH ist ein bedeutsamer Schritt in Richtung nachhaltiger Energiespeicherlösungen“, erklärt Enrico Roicke, Geschäftsführer der PCC Thorion GmbH. „Sie vereint das Fachwissen und die Ressourcen der beteiligten Unternehmen sowie zahlreichen weiteren Industrie- und Entwicklungspartnern.“ Zu diesen gehören unter anderem E-Lyte Innovations GmbH, LG Chem Europe GmbH und UniverCell Holding GmbH.
Die am StrOboBatt-Projekt beteiligten Unternehmen arbeiten an Entwicklungen einer ganzen Reihe wichtiger Komponenten von Lithium-Ionen-Batterien. So entwickelt PCC Thorion Silizium-basierte Materialien zur Verbesserung der Anoden in den Batterien. Grundlage für diese innovativen Materialien ist Silizium-Nanopulver, das aus dem von der Schwestergesellschaft PCC BakkiSilicon hf. in Island produzierten Siliziummetall gewonnen wird. Ein gemeinsam mit dem Fraunhofer ISE entwickelter Verbundwerkstoff aus Silizium und Kohlenstoff bietet als Anodenaktivmaterial eine mehrfach höhere Energiedichte als der üblicherweise verwendete Graphit und erhöht die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien daher erheblich. Im Fokus des StrOboBatt-Projekts liegt insbesondere die Oberflächenoptimierung dieses Werkstoffs, um die Langlebigkeit zu erhöhen sowie dessen Performance in Lithium-Ionen-Batterien im Zusammenspiel mit Additiven zu optimieren. Hierbei wird eine von Glatt Ingenieurtechnik entwickelte Pulversynthese-Technologie genutzt.
Weitere Schwerpunkte des StrOboBatt-Projekts liegen in der Entwicklung von Cobalt- und Nickelfreien Kathoden und deren Beschichtung sowie der Integration umweltfreundlicher Technologien zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks in der Batterieproduktion. Durch Anwendung von Wasser statt organischer und toxischer Lösungsmittel als nachhaltiges, umweltverträgliches Lösungsmittel lassen sich die Energiekosten und damit Zellproduktionskosten drastisch senken.
