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Die Nachfrage nach Energiespeichern wächst weltweit. Lithium-Ionen-Batterien werden sie aufgrund des Einsatzes kritischer Rohstoffe nur bedingt decken. Die Suche nach alternativen Batterietechnologien läuft daher auf Hochtouren: Ein vielversprechendes Projekt mit dem Namen „Vier-Volt-Natrium-Ionen-Batterie“ (4NiB) soll hier Fortschritte erzielen.

Ein vielversprechender Kandidat für zukünftige Energiespeicher ist die Lithium-Metall-Batterie. Im Vergleich zur herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie hat sie eine mehrfach höhere Energiedichte und eine höhere spezifische Kapazität. Eine Einschränkung in der Anwendung war bislang die Reaktionsfreudigkeit der Lithium-Metall-Elektrode mit dem flüssigen Elektrolyten. Dabei bildet sich an der Grenzfläche von Elektrode und Elektrolyt eine feste Passivierungsschicht, die bislang schwer zu kontrollieren und zu stabilisieren war.

Quecksilber, Cadmium und Blei: Eigentlich in modernen Batterien stark limitiert, doch immer wieder tauchen diese Schwermetalle in zu hohen Dosen in den praktischen Energiespendern auf. Offizielle Stellen sehen sich deshalb zu vermehrten Kontrollen genötigt. Grundlage dafür schafft die schweizerische Empa, die eine spezielle Kontrollmethode entwickelt.

Der Spatenstich am 7. Juni 2023 markiert den Baubeginn für ein Forschungsgebäude, das eine Nutzfläche von über 3.400 Quadratmetern umfasst. Das Fraunhofer-Zentrum für Energiespeicher und Systeme ZESS steht für die Entwicklung von Systemlösungen für Energiespeicher und Wasserstofftechnologien. Zur Umsetzung dieser Ziele erhalten die drei Forschungspartner, das Fraunhofer-Institut IFAM, das Fraunhofer-Institut IST, sowie das Fraunhofer-Institut IKTS, das neue Institutsgebäude am Forschungsflughafen Braunschweig.

Man nehme eine Energiequelle, einen Energiesammler, einen Energiewandler und einen Energiespeicher – mehr braucht es nicht, um Low-Power-Geräte wie Wireless-IoT-Geräte, intelligente Fernbedienungen oder diverse Verbraucher-Elektroniken unabhängig von Versorgungsnetzen oder externen Ladevorgängen zu betreiben. Mit dem Power-Management-Schaltkreis NEH2000BY bietet Nexperia eine solche Lösung für den Low-Power-Bereich.

Die Welt – Unsere Heimat

Unsere Welt ist wie ein Haus mit vielen Zimmern. Aber - aus verschiedenen Gründen – sind nicht alle diese Zimmer bewohnbar. Die riesige Antarktis wird von wenigen Wissenschaftlern bewohnt – und von vielen Pinguinen! Die Wüsten Sahara und Gobi sind fast unbewohnt. Sogar im Süden der USA gibt es Quasi-Wüstengebiete. Das ist schon seit Tausenden von Jahren so, aber die Dinge ändern sich langsam. In Ostafrika – Äthiopien, Somalia, Eritrea – gibt es inzwischen Gebiete, in denen es seit vier Jahren nicht mehr geregnet hat. Die Menschen dort, die früher als Nomaden lebten, können es jetzt nicht mehr. Stattdessen leben sie jetzt in Lagern, in die Lebensmittel von Hilfsorganisationen aus aller Welt gebracht werden (Abb. 1).

Hochrechnungen gehen davon aus, dass 2050 in Deutschland 11,3 TWh Strom aus Erneuerbaren Energien zwischengespeichert werden müssen – ca. ein Zehntel der 2021 produzierten Windenergie. Bislang ist der Durchbruch bei der Speicherentwicklung ausgeblieben. Den will das Schweizer Unternehmen Swiss Clean Battery jetzt mit der Serienfertigung eines neuen Feststoffakkus in der Schweiz erreichen. Die neue Batterie hat wegweisende Eigenschaften und könnte den Markt für Speichertechnologien disruptiv aufmischen.

Varta pulse ist der effizienteste AC-gekoppelte Energiespeicher für Photovoltaik (PV)-Anlagen mit fünf Kilowattpeak installierter Leistung. Zu diesem Ergebnis kommt die Stromspeicher-Inspektion 2021 der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin).

Schnell, umweltfreundlich und zu Hause laden zu können, sind für viele Verbraucher entscheidende Kaufkriterien für ein E-Auto. Die direkte Kommunikation zwischen Energiespeicher und Ladestation ist nun mit dem Varta pulse neo möglich. Der Energiespeicher ist mit einem smarten Betriebssystem ausgestattet und gewährleistet die Interaktion mit ausgewählten Ladestationen ohne zusätzliche Hardware. Das Software-Update ermöglicht es Betreibern von Photovoltaik-Anlagen somit, ihren Solarstrom schnell und effizient zum Laden eines Elektroautos zu nutzen.