Laufende Projekte

ÖkoTroP

ÖkoTroP – Ökologisch schonende Trockenbeschichtung von Batterie-Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur

Verbundprojekt im Forschungscluster Batteriezellproduktion ProZell

Allgemeine Informationen zum Projekt:

Projektlaufzeit01.02.2020 – 31.01.2023
Projektkoordinator

Technologiezentrum Energie der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut
Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger

Projektpartner

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Abteilung Beschichtungssystem- und Lackiertechnik
http://www.ipa.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT Batteriesysteme für Spezialanwendungen  

www.isit.fraunhofer.de

Technische Universität Braunschweig, Institut für Partikeltechnik
www.ipat.tu-braunschweig.de

Projektfinanzierung

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Energie -und Klimafonds

Projektziel

 

Die Entwicklung von Technologien zur Herstellung von umweltfreundlicher, trockenbeschichteter Batterie-Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur.

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Projekts werden die elektrostatische Trockenbeschichtung aus dem LoCoTroP Projekt sowie der Bürstenauftrag aus dem HiLo-Projekt der ersten ProZell-Phase fortgeführt und optimiert. Zusätzlich sollen für den Siebauftrag und die Direktkalandrierung die prinzipielle Machbarkeit gezeigt und die Leistungsfähigkeit, auch im Vergleich mit den erstgenannten Verfahren, konkretisiert werden. Alle Technologien werden sowohl für Graphit Anoden als auch für NCM 622 Kathoden in den Rolle-zu-Rolle-Prozess überführt. Neben der Erarbeitung der Zusammenhänge zwischen Verfahren, Prozessparametern und Elektrodenleistung werden auch die für den Ressourcenverbrauch der Technologien bestimmenden Größen untersucht und verglichen. Weiterhin sollen wichtige Qualitätsparameter der vier Trockenbeschichtungsverfahren (wie u.a. Gleichmäßigkeit der Beschichtungsdicke, Massenbeladung, mechanische Stabilität und die Randausbildung) identifiziert und verbessert werden. Zudem sollen eine Beurteilung der Kosten und eine ökologische Bewertung in Zusammenarbeit mit dem Begleitprojekt erfolgen. 

Weitere Ziele des Projekts sind der Nachweis der Anwendbarkeit eines bestehenden, zerstörungsfreien Messverfahrens für die Elektrodenbeladung bei trockenbeschichteten Elektroden sowie die Untersuchung des Einflusses der Plasmabehandlung des Stromableiters und der Elektrode auf die Elektrodeneigenschaften wie Haftfestigkeit und Elektrolyt-Benetzbarkeit.

Alle Technologien haben das Potential, die Kosten und Emissionen der Elektrodenherstellung gegenüber den heute üblichen Verfahren deutlich zu senken. Die Ergebnisse die im Projekt ÖkoTroP erzielt werden leisten damit einen direkten Beitrag zur Entwicklung wirtschaftlicher Speichertechnologien für mobile und stationäre Anwendungen. 

AIWe

Über das Projekt

Das Projekt Weltspeicher läuft noch bis Ende Mai 2021 und wird von der Hochschule Landshut in Kooperation mit dem Unternehmen VoltStorage am Technologiezentrum Energie in Ruhstorf an der Rott durchgeführt. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger. Die Finanzierung der ersten Phase übernimmt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). 

Projektname:                                     Weltspeicher auf Basis Fe/Fe-Redox-Flow

Laufzeit:                                             01.06.2020 bis 31.05.2021

Projektpartner:                                  Technologiezentrum Energie der Hochschule Landshut

                                                            VoltStorage GmbH

Gesamtprojektleitung:                      Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger

Förderung Hochschule Landshut:  134.000 Euro

Gesamte Projektsumme:                  250.000 Euro

Finanzierung:                                    Bundesministerium für Bildung und Forschung

Programm:                                        Richtlinie zur Förderung eines Pilot-lnnovationswettbewerbs für                                                                                       Sprunginnovationen zum Thema "Weltspeicher"

Projektziel:                               

Projektbeschreibung:                 All-Iron-Weltspeicher: Neue kostengünstige Speichertechnologie                                                                „Made in Europe“

Die Antragsteller erarbeiten ein technisch und wirtschaftlich zukunftsweisendes Konzept zur Entwicklung eines Weltspeichers auf Basis der All-Iron Redox-Flow Batterietechnologie (IRFB). Die IRFB zeigt beste Grundvoraussetzungen zur Verwendung als Weltspeicher, da die notwendigen Materialien umweltfreundlich, kostengünstig und weltweit verfügbar sind (oder auch größtenteils aus Recyclingmaterialen herstellbar sind). Ziel des einjährigen Konzeptvorhabens ist es daher, ein detailliertes Lösungskonzept für die Verwendung der IRFB als umweltfreundlicher und kostengünstiger Weltspeicher zu entwickeln und damit den Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Grundsatz zu demonstrieren. Sämtliche Annahmen und technische Entwicklungen werden während der Förderlaufzeit der Konzeptphase durch Versuchsreihen auf Laborebene demonstriert. Die Konzeptphase leistet Vorarbeiten, um in der anschließenden Projektphase zu einem seriennahen Produkt zu kommen, das dann ausgelegt, konstruiert und optimiert werden soll um es in der Einsatzumgebung testen zu können. Des Weiteren werden Standard-Vergleichsparameter für technische und wirtschaftliche Spezifikationen des Zielsystems, wie beispielsweise Standard Lastzyklen, erarbeitet und in Absprache mit den übrigen Fördernehmern vereinheitlicht.

 Das am Ende der Projektlaufzeit fertiggestellte Konzeptpapier (Projektbericht) enthält dann nicht nur eine Strategie für eine potentielle Industrialisierung und Vergleichbarkeit zu anderen Technologien, sondern auch Lebenszyklusanalysen und Analysen zu Materialien, zu deren Herkunft, zum Energieeinsatz sowie Hinweise zum Recycling. Aspekte eines weltweiten Vertriebs des Speichers speziell im Hinblick auf Standortgegebenheiten, Modulierbarkeit oder Wartungsmöglichkeiten in bevölkerten, energiearmen Regionen, in Deutschland, Europa sowie der ganzen Welt werden ebenfalls in das Konzeptpapier eingebracht.           

 

 

Ferrum

Über das Projekt

Das Projekt All-lron Redox-Flow Batterie als umweltfreundlicher und kostengünstiger Energiespeicher (FERRUM) läuft noch bis Ende Februar 2022 und wird von der Hochschule Landshut in Kooperation mit dem Unternehmen VoltStorage am Technologiezentrum Energie in Ruhstorf an der Rott durchgeführt. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger. Die Förderung übernimmt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Projektname:

All-lron Redox-Flow Batterie als umweltfreundlicher und kostengünstiger Energiespeicher (FERRUM)

Laufzeit:

01.03.2020 bis 28.02.2022

Projektpartner:

Technologiezentrum Energie der Hochschule Landshut

VoltStorage GmbH

Gesamtprojektleitung:

Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger

Förderung Hochschule Landshut:

186.599 Euro

Finanzierung:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Programm:

Förderprogramm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand"

Projektziel

Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist am Ende ein System mit einer Kapazität von 50 kWh auf Basis der All-Iron Redox Flow Technologie zu entwickelt, das voll kaskadierbar ist und sich damit für alle möglichen Anwendungen zur Zwischenspeicherung von Erneuerbaren Energien oder der Entlastung der Stromnetze eignet.

Projektbeschreibung

Die Entwicklung von kostengünstigen, dezentralen Energiespeichern ist eine zentrale Säule für eine sichere, bezahlbare und umweltverträgliche Energieversorgung auf Basis von volatilen erneuerbaren Energien. Die All-Iron Redox-Flow Batterietechnologie (IRFB) weist Schlüsseleigenschaften zur Verwendung als Stromspeicher auf, da die zur Produktion der Batterie not-wendigen Materialien umweltfreundlich, kostengünstig und weltweit in großem Umfang verfügbar sind. Obwohl die IRFB Technologie erstmals 1981 beschrieben wurde, konnten deren Vorteile bis dato nicht in marktreife Batteriesysteme überführt werden, da kein hoher energetischer Wirkungsgrad und keine ausreichende Langzeitstabilität erreicht wurden.

Im Projekt FERRUM werden bestehende technologische Hürden überwunden und ein marktfähiges Speichersystem auf IRFB-Basis entwickelt. Das endgültige Einsatzszenario ist ein System mit 50 kWh Kapazität für KMUs, Mehrfamilienhäuser und Versorger, welches nach erfolgreicher Markteinführung des Pilotprodukts entwickelt werden soll. Dieses System soll zudem bis in den MW/MWh Bereich voll kaskadierbar sein und sich damit für alle möglichen Anwendungen zur Zwischenspeicherung von Erneuerbaren Energien oder der Entlastung der Stromnetze eignen.

Mit der angestrebten Weiterentwicklung der IRFB soll vor dem Hintergrund knapper Ressourcen sowie einer kostengünstigen und umweltfreundlichen Batterieentwicklung die Energiewende in Deutschland vorangetrieben werden.

HyFlow

HyFlow

                                    - in Bearbeitung - 

DanuP-2-Gas

 

 

DanuP-2-Gas: Innovatives Modell zur Förderung der Energiesicherheit und -vielfalt im Donauraum durch Kombination von Bioenergie mit überschüssiger erneuerbarer Energie

Projektlaufzeit: 07/2020 – 12/2022

Zusammenfassung

Der Donauraum birgt ein enormes Potenzial für die nachhaltige Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energie. Bislang ist diese Region jedoch stark von Energieimporten abhängig, während Energieeffizienz, Vielfalt und Anteil erneuerbarer Energien gering sind. Im Einklang mit den EU-Klimazielen für 2030 und den Zielen der EUSDR PA2 wird DanuP-2-Gas die transnationale Energieplanung unterstützen, indem es die Erzeugungs- und Speicherstrategien für erneuerbar Energien im Donauraum durch fortschrittliche Sektorkopplung stärkt.

DanuP-2-Gas wird Energieagenturen, Wirtschaftsakteure, Behörden und Forschungseinrichtungen über die Donau-Energieplattform zusammenbringen, die auf der Plattform basiert, die während des DTP-Projekts ENERGY BARGE (energy-barge.eu) entwickelt wurde.

Die Donau-Energieplattform ist die Grundlage, auf der die Interessensvertreter zusammengebracht und mit allen entwickelten Instrumenten, einschließlich der bestehenden Instrumente aus dem Vorgängerprojekt, versorgt werden. Die Bewertung der Infrastruktur und der Biomasse, die den Donauraum abdeckt, wird geeignete Standorte für sektorale Kopplungsknotenpunkte entlang der Donau für die Kombination von zwei ungenutzten Ressourcen identifizieren. Ungenutzte organische Rückstände (z.B. Stroh, tierischer Dünger, organische Abfälle) werden zu Biokohle für den einfachen Transport und als Basis für die Erzeugung von Synthesegas verarbeitet. Zusätzlicher Wasserstoff, der aus überschüssigen erneuerbaren Energiequellen (z.B. durch Elektrolyse) erzeugt wird, ermöglicht die Aufwertung dieses Synthesegases zu erneuerbarem Erdgas durch biologische Methanisierung. Auf diese Weise werden die erneuerbaren Energiequellen diversifiziert und überschüssige Energie kann im bestehenden Gasnetz gespeichert werden, was die Energiesicherheit und -effizienz erhöht.

Es wird ein GIS-basiertes Informationswerkzeug für den Donauraum entwickelt, das den Nutzern grundlegende Basisinformationen über die Schlüsselelemente liefert, die zur Realisierung der technologischen Aspekte des vorgeschlagenen Konzepts erforderlich sind. In Kombination mit dem entsprechenden Optimierungswerkzeug für ein effektives Anlagendesign wird dies zu wertvollen Ressourcen führen, die eine anfängliche Analyse für zukünftige Investoren überflüssig machen. Die Zusammenarbeit der verschiedenen Interessengruppen wird zusätzlich durch gemeinsame Schulungen zur Vermittlung von Anwenderkompetenz gefördert.

Die rechtlichen Rahmenbedingungen, die das beschriebene Speicherkonzept beeinflussen, werden auch auf nationaler Ebene bewertet, um eine einheitliche transnationale Strategie einschließlich Roadmaps für eine vereinfachte Umsetzung zu entwickeln. Schließlich wird ein effektiver Wissenstransfer durch Workshops sichergestellt, in denen zukünftige Pilotprojekte und Geschäftsmodelle mit interessierten Stakeholdern erarbeitet werden und über potenziell verwertbare Fördermittel informiert wird.

DanuP-2-Gas ist die gemeinsame Anstrengung von 14 Partnern aus 10 Ländern des gesamten Donauraums. Das Projekt baut stark auf bereits bestehenden Arbeiten zur Einführung einer transnationalen Speicherstrategie für erneuerbare Energien auf, unterstreicht deren wirtschaftliche Machbarkeit und bietet nützliche Instrumente zur Umsetzung des Konzepts.

Gesamtbudget:          2.553.726,85 EUR

ERDF Beitrag:                        2.109.336,02 EUR

IPA Beitrag:                     61.331,75 EUR

 

http://www.interreg-danube.eu/approved-projects/danup-2-gas

 

List of Project Partners:

Role

Name

Acronym

Country

LP

Technology Centre Energy - University of Applied Sciences Landshut

LP - TZE

DE, DEUTSCHLAND

PP

Energy Agency of Savinjska, Šaleška and Koroška Region

ERDF PP1 - KSSENA

SI, SLOVENIJA

PP

Tolna County Development Agency Nonprofit Public Ltd.

ERDF PP2 - TCDA

HU, MAGYARORSZÁG

PP

Energy Institute at the Johannes Kepler University Linz

ERDF PP3 - EI-JKU

AT, ÖSTERREICH

PP

Black Sea Energy Research Centre

ERDF PP4 - BSERC

BG, БЪЛГАРИЯ (BULGARIA)

PP

URBASOFIA SRL

ERDF PP5 - URBASOFIA

RO, ROMÂNIA

PP

Deggendorf Institute of Technology

ERDF PP6 - THD

DE, DEUTSCHLAND

PP

National Recycling Agency of Slovakia

ERDF PP7 - NARA-SK

SK, SLOVENSKO

PP

Institute of Technology and Business in České Budějovice

ERDF PP8 - VSTE

CZ, ČESKÁ REPUBLIKA

PP

MAHART-Freeport Co. Ltd

ERDF PP9 - MAHART

HU, MAGYARORSZÁG

PP

International Centre for Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems

ERDF PP10 - SDEWES CENTRE

HR, HRVATSKA

PP

Energy Institute Hrvoje Požar

ERDF PP11 - EIHP

HR, HRVATSKA

PP

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

ERDF PP12 - UNIZGFER

HR, HRVATSKA

PP

Regional Agency for Socio – Economic Development – Banat Ltd

IPA PP1 - RDA Banat

RS, SERBIA

AP

Ministry of Infrastructure, Directorate for Energy

 

SI, SLOVENIJA

AP

Ministry of the Environment and Spatial Planning

 

SI, SLOVENIJA

AP

Municipality of Celje

 

SI, SLOVENIJA

AP

The Ministry of Agriculture of the Czech Republic

 

CZ, ČESKÁ REPUBLIKA

AP

Hungarian Biogas Association

 

HU, MAGYARORSZÁG

AP

JP Elektroprivreda Hrvatske Zajednice Herceg Bosna d.d. Mostar

 

BA, BOSNIA AND HERZEGOVINA

AP

Government of Lower Bavaria

 

DE, DEUTSCHLAND

AP

Ministry of Foreign Affairs and Trade of Hungary

 

HU, MAGYARORSZÁG

AP

Bioenergetica Association

 

MD, MOLDOVA

AP

Bavarian Ministry of Economic Affairs, Regional Development and Energy

 

DE, DEUTSCHLAND

 

Contact: Tim Bieringer, Technology Centre Energy, University of Applied Sciences Landshut

Wiesenweg 1, D-94099 Ruhsdorf a. d. R., Tim.Bieringer@haw-landshut.de

LTM

Aufbau Labor/Technikum zur mikrobiologischen Methanisierung (LTM) am TZE

 

Allgemeine Informationen zum Projekt:

 

Projektlaufzeit

01.01.2018 – 31.12.2021

Projektkoordinatoren

Prof. Dr. Raimund Brotsack (THD)
Dr. Reinhart Schwaiberger (TZE)

Projektpartner

Technologiezentrum Energie (TZE) der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut in Ruhstorf an der Rott
Technische Hochschule Deggendorf (THD)

Projektfinanzierung

Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus

Technologiezentrum Energie (TZE)

Technische Hochschulde Deggendorf (THD)

Projektziel

Ziel ist der Aufbau eines operativen Labors/Technikums zur mikrobiologischen Methanisierung (LTM) am TZ Energie unter der wiss. Leitung von Prof. Brotsack mit begleitender Akquisition erster Forschungsvorhaben auf regionaler wie internationaler Ebene.

Projektbeschreibung

Die Power-to-Gas Technologie stellt eine potentielle Lösung für die unbestritten notwendige Speicherung erneuerbarer Energie zur Umsetzung der Energiewende dar. Hierbei wird überschüssiger Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt. Da Wasserstoff nur unter hohem Energieaufwand (hohe Drücke, Verflüssigung) gespeichert werden kann, bietet sich dessen Konvertierung in Methan an. Dieser Schritt ermöglicht die Speicherung als Gas im breit ausgebauten Erdgasnetz in Deutschland.

Am LTM sollen die notwendigen Prozessabläufe der mikrobiologischen Methanisierung und der Gewinnung von Wasserstoff aus thermochemischen Prozessen als Alternative zur Elektrolyse abgebildet und die dafür notwendige technische Ausrüstung installiert werden. Begleitend dazu werden der aktuelle Stand der Wissenschaft und daraus abgeleitet entsprechende Forschungsbedarfe identifiziert. Zeitgleich soll das Labor/Technikum real aufgebaut, eingerichtet und operativ gesetzt werden.  Erste Testläufe sowie die Implementierung der benötigten Analytik müssen dazu durchgeführt werden. Ergänzend werden erste Skizzen für Forschungsanträge erarbeitet. Der Beitritt in bestehende Gremien des Forschungsfeldes wird angestrebt, neue Netzwerke werden gegebenenfalls initiiert. Mindestens eine Veröffentlichung (peer-reviewed) zum LTM und möglichst mehrere Publikationen zu den Möglichkeiten des LTM sind zu erstellen und zu verbreiten, um das neue Labor einem breiten potentiellen Nutzerkreis bekannt zu machen.

NHEAT

Projektlaufzeit01.09.2018-31.08.2021

ProjektkoordinatorProf. Dr. Tim Rödiger

Projektfinanzierung

Bayerische Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst

ProjektzieleEntwicklung einer neuartigen, hochzeitauflösenden Wärmeflussmesstechnik für Anwendungen in der Energie- und Antriebstechnik

Entwicklung einer neuartigen Methodik zur experimentellen Bestimmung der thermischen Eigenschaften von Li-Ionen Pouchzellen auf Basis von Wärmedurchgangsmessungen

ProjektbeschreibungHochzeitaufgelöste, quantitative Wärmeflussmessungen sind von größter Bedeutung für die Optimierung des Wärmeübergangs und die thermodynamische Analyse von vielen technischen Fragestellungen. Prominente technisch, wirtschaftlich und gesellschaftlich relevante Anwendungsfälle der Messungen sind Wandkühlungseffekte in Verbrennungsmotoren und (Flug-) Gasturbinen, Thermalmanagement von Brennstoffzellen, Wärmeabfuhr bei Akkumulatoren, thermisch belasteten Bauteilen der Leistungselektronik und Wechselrichtern in der Elektromobilität. Im Projekt NHEAT wird eine neuartige Wärmeflussmethodik weiterentwickelt und für verschiedene Anwendungsfälle qualifiziert.

COATEMO II

Projektlaufzeit01.11.2018 – 31.10.2021
ProjektkoordinatorGraphit Kropfmühl GmbH
Dr. Robert Feher
ProjektpartnerGraphit Kropfmühl GmbH
FutureCarbon GmbH
Dyneon GmbH
InVerTec e.V.
Varta Microbattery GmbH
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Landshut
ProjektfinanzierungBundesministerium für Wirtschaft und Energie
Forschungsförderung im 6. Energieforschungsprogramm
ProjektzielEntwicklung von neuartigen, hochenergetischen, schnellladbaren und langlebigen Silizium/Graphen-Anodenmaterialien für die Elektromobilität
ProjektbeschreibungZiel des Projektes COATEMO II ist die Entwicklung von schnellladbaren und langlebigen Hochenergie-Anodenmaterialien für die Elektromobilität. Die Schnellladefähigkeit ist ein entscheidender Faktor für eine sehr hohe Akzeptanz von reinen Elektrofahrzeugen (Battery Electrical Vehicle (BEV)). Die Vorteile von Schnellladung sind insbesondere: Kurze Ladezeiten, weniger Ladestationen, vereinfachter Infrastrukturaufbau in Innenstädten, Langstreckentauglichkeit durch höhere Batterieenergie (> 90 % der Batteriekapazität in 30 Minuten ladbar) und Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit gegenüber Verbrennungsmotoren.
Im Projekt COATEMO II soll dieses Limit, mittels der erforschten neuartigen, hochenergiereichen Si-Graphen Anoden und deren Materialien, mit 250 Wh/kg signifikant überschritten werden. Diese Anoden haben zum einen mit 800 mAh/g mehr als die doppelte Energie im Vergleich zu Graphit-Elektroden mit 372 mAh/g. Zum anderen können dadurch dünnere Elektroden im Vergleich zu Graphit-Elektroden mit derselben Kapazität eingesetzt werden, wodurch die Elektrodenoberfläche in der Zelle und damit die Belastbarkeit erhöht wird.
Die für die zukünftige Lithium-Ionen Batterien (LIB) diskutierten Anodenmaterialien, basierend auf Silizium (Si) haben neben der hohen Kapazität jedoch auch nachteilige Eigenschaften gegenüber dem traditionell eingesetzten Graphit, die es durch gemeinsame Forschung und Entwicklung zu überwinden gilt.

 

InTenZ

Projektlaufzeit:01.06.2018 – 31.12.2020
Projektkoordinator:Technologiezentrum Energie der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut, Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger
Projektpartner:Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Professur Thin Film Technology
Technische Universität Braunschweig, Institut für Partikeltechnik
Projektfinanzierung:Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Projektziel:Entwicklung eines Verfahrens zur intensiven Nachtrocknung von Komponenten für Lithium-Ionen-Zellen in diskontinuierlichen Trockenöfen
Projektbeschreibung:Im Projekt InTenZ erfolgt die Erforschung und Entwicklung eines neuen Konzepts zur Nachtrocknung von Elektroden- und Separatorwickeln. Diese werden dabei nicht in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren abgewickelt, getrocknet und wieder aufgewickelt, sondern in aufgerollter Form in den Trocknungsofen gegeben. Auf diese Weise kann eine schonendere Nachtrockung erreicht werden. Ziel des Projektes ist es, die Auswirkung der Nachtrocknung auf das Trocknungsgut zu verstehen und den Prozess bezüglich Zeit- und Energieaufwand zu optimieren.

HochNaB

 

 

HochNaB - Hochvoltsystem auf Basis von Natrium-Ionen Batterien

Allgemeine Informationen zum Projekt:

Projektlaufzeit

01.04.2019 – 31.03.2022

Lead-Partner

Technologiezentrum Energie der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut

Projektpartner

BlueSky Energy

Smart1 Solutions GmbH

sun.e-solution GmbH

Projektfinanzierung

ESI-Fonds 2014-2020
INTERREG V-A Österreich-Deutschland/Bayern 2014-2020

Projektziele

Verbreiterung und Verbesserung der grenzüberschreitenden F&E&I-Kapazitäten

Spezifisches Ziel

Erhöhung der unternehmensbezogenen grenzüberschreitenden Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsaktivitäten durch Stärkung geeigneter Unterstützungsstrukturen

Projektbeschreibung

In diesem Projekt wird ein zukünftiges post-Lithium Speicher-System auf seine Markttauglichkeit zur stationären Speicherung elektrischer Energie entwickelt und untersucht. Es wird ein Hochvoltsystem aus Natrium-Ionen Batterien betrachtet. Als Alternative für Lithiumbasierte Speichertechnologie sind Batterien auf Basis von Na-Ionen eine sichere, umweltfreundliche und zukunftsträchtige Lösung. Das System arbeitet weitgehend frei von Rohstoffen, deren Herkunft politischen Strömungen und Schwankungen vom Weltmarkte abhängt. Das österreichische KMU BlueSky Energy vertreibt derzeit als einziger in der Region Heimspeicherlösungen dieser Technologie. Zusammen mit dem Technologiezentrum Energie und dem KMU Smart1 auf deutscher Seite und dem österreichischen KMU sun.e-Solution soll an dieser Speichertechnologie geforscht und weiterentwickelt werden, um Hochvoltlösungen als sichere, zuverlässige und umweltfreundliche Alternative für Heim- und Industrieanwendungen zur Marktreife zu führen. Hierbei gilt es die regionalen Kompetenzen zu nutzen, um die elektromechanischen Anforderungen, die systemtechnische Integration, die Sicherheit und Applikationen des Systems auszureifen.

SpinnAP

SpinnAP – Spinning Technologies for Advanced Battery Production

Allgemeine Informationen zum Projekt:

Projektlaufzeit

03.06.2019 – 02.06.2022

Projektpartner

3M Advanced Materials Division

Brückner GmbH

ake-Technologies GmbH

Technologiezentrum Energie der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut

Projektkoordinator

Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger

Projektfinanzierung

Bayerische Forschungsstiftung (Erste Förderrunde der Bayerischen Forschungsstiftung 2019)

Projektziele

Entwicklung von High-Speed-Spinning für industrietaugliche Durchsätze

Entwicklung und Test von Festkörperelektrolyten für post-Lithium-Ionen Batterien

Hoher Durchsatz von Materialien im Batterieproduktionsprozess durch Laminationstechnologie

Projektbeschreibun

Preiswerte und sichere Batteriezellen sind für ein breites Portfolio an Anwendungen notwendig. SpinnAP forscht für die Kostensenkung durch schnellere Batterie-Assemblageprozesse und für sichere Batterien durch Polymer/Festkörperelektrolyt. Das Projekt bedient die aktuellen Lithium-Ionen Speichersysteme, sowie die zukünftige Generation von Festkörperbatterien. In diesem Projekt entwickelt das Konsortium aus 3M Advanced Materials Division, Brückner GmbH und ake-Technologies GmbH unter Federführung der Hochschule Landshut  das Verfahren des Elektrospinnens für die Anwendung in der Batterieproduktion und den Einsatz in zukünftigen Batterietechnologien.

Der Prozess des Elektrospinnings nutzt starke elektrische Felder um Fasern im Mikro- bis Nanometerbereich zu formen. Zwischen einer metallischen Nadel und einer Gegenelektrode wird ein starkes elektrisches Feld angelegt und eine Lösung elektrisch geladen. Dadurch bildet sich ein Kegel, aus dem Nanofasern durch das elektrische Feld zum Substrat hingezogen werden. Hierdurch entstehen Gespinste aus Nanofasern. Diese besitzen besondere Eigenschaften, die zur Verbesserungen in wiederaufladbaren Lithiumzellenführen. 

 

OPTIBATT

OPTIBATT - Optimierte Messmethoden zur Fehlerreduktion in der Batterieproduktion

Projektlaufzeit                  01.11.2019 - 31.10.2021                            

 

Lead-Partner                  VARTA Microbattery GmbH

                                       Dr. Martin Krebs

 

Projektpartner               Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co.KG

                                     LACOM GmbH

                                     Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut

 

Projektfinanzierung       Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

                                     Forschungsförderung im 7. Energieforschungsprogramm

Projektziel                     Optimierung der Prozeßtechnologie in der Batterieproduktion

Mit OPTIBATT wird Prozesstechnologie und Messtechnik zur rascheren und kostengünstigeren Produktion von Lithium-Ionen Zellen entwickelt, im Technikumsmaßstab in der Elektroden- und Zellfertigung einer laufenden Pilot-, Assemblage-Linie getestet und in Zellen demonstriert. Durch OPTIBATT sollen die Fehlermöglichkeiten bei der Batteriezellenproduktion reduziert werden. Durch den geringeren Ausschuss verbessern sich wesentlich die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit der Produktionsverfahren.

Die Herstellung von Batterie-Slurries erfolgt Batchweise. Die Ansatzgrößen sind chargenweise in kommerziellen Anlagen von 150 kg bis zu 3 t. Alleine der Materialwert solcher Batches liegt materialabhängig und je nach Ansatzgröße zwischen 2.000 € bis zu 40.000 €. Da die Unbrauchbarkeit einer Slurry oft erst in der Endkontrolle der Zelle am Ende der Fertigungskette erkannt werden kann, liegt zwischen dem Elektrodenguss und der Endkontrolle des Produktes im besten Falle eine Woche. Fehlerhafte Prozessparameter üben so ihre fatale Wirkung während dieser Zeit bis zum Erkennen der Soll-Abweichung weiterhin aus.

Das Vorhandensein einer In-line-Messmethode reduziert das Wertvernichtungs-Potenzial in der Zellherstellung deutlich. Der wirtschaftliche Mehrwert solch einer Messmethode ist erheblich für die Produktivität und die Rentabilität der Zellfabriken.