Lehrstuhl für
Werkstoffverarbeitung

Energiespeicherung & Photovoltaik

Batteriewerkstoffe

Sekundärbatterien als mobile und stationäre elektrochemische Energiespeicher

Atmosphärendruck Mikrowellenplasmabehandlung von einem Graphit-Halbzeug.
Siliziumbeschichtete Carbon Nanotubes

Die von der deutschen Bundesregierung eingeleitete Energiewende kann nur gelingen, wenn leitungsfähige stationäre Speichersysteme zur Verfügung stehen, die in der Lage sind, die von Windkraft- oder Photovoltaikanlagen bereitgestellte Energie zu speichern und erst dann ins Stromnetz einzuspeisen, wenn sie benötigt wird. Andererseits werden zur erfolgreichen Markteinführung von Elektrofahrzeugen mobile Speichersysteme benötigt, die eine hohe Reichweite bei geringem Gewicht, aber auch ausreichender Lebensdauer ermöglichen. Akkumulatoren basierend auf unterschiedlichen Stoffsystemen bieten Lösungen sowohl für mobile als auch stationäre Energiespeicherung.

 

Sekundärbatterien als mobile und stationäre elektrochemische Energiespeicher

REM-Aufnahme von LiMnPO<sub>4</sub>.
REM-Aufnahme von LiMnPO4

In den letzten 10 Jahren haben sich Lithium-Ionenbatterien als Energiespeicher für mobile Anwendungen, wie Mobiltelefone, Digitalkameras und Notebooks durchgesetzt. Der Vorteil von Li-Ionenbatterien ist die im Vergleich zu anderen Sekundärbatterien relativ hohe Energiedichte. Die Energiespeicherung für Anwendungen im Fahrzeugbau nicht nur für den Betrieb der Bordelektronik sondern auch für den Antrieb von Hybrid- bzw. reinen Elektrofahrzeugen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Auch hier sind Li-Ionenbatterien für einen Einsatz prädestiniert, jedoch sind vor allem kathodenseitig weitere Verbesserungen hinsichtlich Sicherheit, Kosten und Leistungsfähigkeit notwendig.

 

Light Harvesting

Werkstoffe zur Speicherung und Umwandlung von Sonnenenergie

Light Harvesting
TiO2 - Nanotubes für die Photokatalyse

Energie bildet das Rückgrat der modernen Gesellschaft. Die Notwendigkeit Energie zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort inausreichender Menge verfügbar zu machen stellt die Energieversorger zunehmend vor Probleme. Als Medium zum Speichern und Transportieren von Energie erscheint Wasserstoff als echte Alternative zu konventionellen Formen der Energieübertragung. Am Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung werden daher Materialien und Technologien entwickelt, um Wasserstoff direkt aus Sonnenlicht gewinnen zu können.