Volltextsuche über das Angebot:

10 ° / 6 ° Sprühregen

Navigation:
„Wir sind ein Powerhouse“
HAZ Wirtschaftszeitung

Batterienforscherin Krewer: „Wir sind ein Powerhouse“

An der TU Braunschweig werden die Grundlagen für das Zeitalter der Elektromobilität gelegt.
Batterieforscherin Ulrike Krewer über spätes Erwachen, brennende Handys und den Bedarf an Herzblut.

Voriger Artikel
Mit einer Engelsgeduld

 Seit der Elektroantrieb forciert wird, hören wir, dass Deutschland bei der Batterietechnik international weit zurückliege. Ist das so, Frau Krewer?

Das war einmal so. Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie kommt ursprünglich zwar aus Deutschland und Europa, aber irgendwann sind tatsächlich die Forschungsmittel zusammengestrichen worden, weil es keine ernsthafte Industrie gab, die Ergebnisse in Produkte umgesetzt hätte. Vor 20 Jahren gab es in Deutschland zu dem Thema nahezu nichts. Vor rund zehn Jahren ist man langsam aufgewacht, inzwischen sind wir ein richtiges Powerhouse. Die Industrie hat gemerkt, dass sie diesen technologischen Kern nicht weggeben kann.

Zum Beispiel nach Asien, wo man viel weiter ist?

Ja, ich bin damals selbst für zwei Jahre zu Samsung nach Südkorea gegangen, weil ich dabei sein und sehen wollte, was ich beitragen kann – damals noch mit dem Schwerpunkt Brennstoffzelle. Außerdem interessieren mich andere Kulturen. Wer ist denn schneller als die Asiaten in der Elektronik? Sie sind sehr technologiegetrieben und gehen das Thema signifikant aggressiver an als die Europäer.

Da beobachten Sie die brennenden Smartphones bei Samsung sicher besonders interessiert?

Nicht im Detail, aber natürlich sind wir da bei einem Schlüsselthema: Es geht um mehr Energie bei weniger Volumen. Jeder weiß aber, dass Lithium-Ionen-Akkus sensibel und thermodynamisch nicht stabil sind. Jetzt ist man bei der Leistungsfähigkeit der derzeit produzierten Technologie an einer Grenze angelangt und versucht, immer noch einen kleinen Schritt weiter zu gehen.

Bei Elektroautos sind aber keine kleinen Schritte, sondern große Sprünge nötig, um Alltagstauglichkeit zu erreichen.

Man hat immer an den großen Schritt durch eine neue Technik geglaubt – Lithium-Luft-Batterien zum Beispiel. Aber im Moment herrscht da etwas Ernüchterung. Jetzt geht es eher peu à peu vorwärts, man erprobt schrittweise Modifikationen an den Materialien, zum Beispiel die Beimischung von Silizium. Das erhöht die Speicherkapazität, führt aber gleichzeitig zu starken Volumenschwankungen – so wird an den verschiedenen Stellschrauben gedreht.

Die Hersteller wollen in drei, vier Jahren Autos mit 600 Kilometern Reichweite auf den Markt bringen. Ist das überhaupt realistisch?

Das ist immer eine Frage von Volumen, Gewicht und Preis. Aber der Königsweg ist für die Anwendung im Autoantrieb sicher noch nicht gefunden. Weder ist die Chemie klar noch die Bauform. Vielleicht dauert es zehn Jahre, bis sich das zurechtrüttelt.
Klingt ein bisschen zäh.

Überlegen Sie mal, wie lange schon am Verbrennungsmotor geforscht wird.

Und dann wäre das Problem der Sicherheit noch nicht gelöst.

Richtig, aber auch daran wird geforscht – gerade hier in Deutschland. Bisher funktionieren die Batterien mit flüssigem Elektrolyt, ein Feststoff würde die Sicherheit drastisch erhöhen. Dazu gibt es ein Forschungsprojekt, an dem auch wir beteiligt sind. Für Deutschland bieten sich hier große Chancen, weil bisher niemand einen klaren Vorsprung hat.
Haben Sie den Eindruck, dass die Chance genutzt wird?

Selbst wenn die eigentlichen Batteriezellen später nicht in Deutschland oder Europa gebaut werden sollten, kommt zum Beispiel das Material von hier – etwa von BASF oder Umicore in Belgien. Auch die Herstellmaschinen werden hier entwickelt und gebaut. Der Anreiz, vorn zu sein, ist also sehr hoch. Deshalb könnten wir in den nächsten Jahren noch signifikante Fortschritte sehen.

Was sind die größten Baustellen?

Die Sicherheit, die Energiedichte – im Auto also Reichweite – und der Preis. Es wird nicht die eine optimale Batterie geben, sondern je nach Anwendung wird man die Schwerpunkte unterschiedlich setzen. Beim Smartphone ist der Preis zum Beispiel nicht so entscheidend, dort kann man die Akkus oft nicht einmal mehr austauschen. Das Auto dagegen darf nicht viel teurer sein als heutige Fahrzeuge, muss ähnliche Leistungswerte schaffen – und darf natürlich nicht abbrennen.

Das klingt ein bisschen nach Quadratur des Kreises. Wäre vielleicht doch die Brennstoffzelle der bessere Energiespender?

Beides hat seine Vor- und Nachteile. Die Batterie ist das viel einfachere System. Für die Brennstoffzelle braucht man eine komplett neue Infrastruktur zum Betanken, außerdem gibt es noch keine Erfahrungen mit der Massenproduktion der Zellen. Ich könnte mir vorstellen, dass man langfristig beides kombiniert: Die Batterie liefert Strom auf der Kurzstrecke und die Brennstoffzelle als eine Art Range Extender auf der Langstrecke.
Toyota verkauft schon ein Brennstoffzellenauto und würde die Batterie am liebsten überspringen. Was machen die Deutschen?

Volkswagen hat das Thema gerade bei der Konzerntochter Audi konzentriert.

Man weiß ja nicht mehr, ob das bei VW nun ein gutes oder ein schlechtes Zeichen ist ...

Ich sage es mal so: Mit ein bisschen mehr Herzblut als bisher kann man aus der Technik sicher noch einiges machen. Inzwischen gibt es ja wieder neue Initiativen, vielleicht bekommt die Brennstoffzelle noch einmal Schub – auch in der deutschen Industrie.
Warum sind Sie damals eigentlich zur Batterie gewechselt?

Da gab es die schnelleren Fortschritte und mit ihnen neue Förderprojekte und mehr Engagement der Industrie. Seit 2010 ist es fast schon ein Hype. Heute arbeiten in diesem Bereich so viele Ingenieure wie noch nie. Mit der Battery Lab Factory, die von meinem Kollegen Professor Arno Kwade, mir und weiteren Kollegen geleitet wird, haben wir hier ein wichtiges Zentrum.

Was verbirgt sich hinter dieser Factory?

Dort arbeiten sieben Institute der TU Braunschweig und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt zusammen, um Batteriezellen und deren Herstellung praxisnah zu erforschen. Rund 50 Forscher sind dort aktiv. Ein Projekt, das auch vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, dreht sich zum Beispiel um das Thema Data Mining. Dabei geht es darum, die entscheidenden Parameter in der Zellproduktion systematisch zu ermitteln und zu optimieren. Das ist ein sehr spannendes Projekt.

Was fasziniert Sie eigentlich so an diesem Thema?

An Batterien? Mir geht es vor allem um saubere Energie, das ist wahrscheinlich die wichtigste Motivation für meine Forschung.
Und draußen auf dem Parkplatz steht ein Diesel.

Wenn da einer steht, ist es nicht meiner – ich habe noch nie ein Auto besessen.
Interview: Stefan Winter

Zur Person

Ulrike Krewer ist Professorin 
an der TU Braunschweig und leitet dort das Institut für 
Energie- und Systemverfahrenstechnik. Die 40-Jährige ist in der Nähe von Trier aufgewachsen und studierte Chemie- und Bioingenieurwesen in Erlangen einschließlich eines mehrmonatigen Abstechers nach Indien. 2001 wechselte sie ans Max-Planck-Institut in Magdeburg, ging nach der Promotion für zwei Jahre an das Forschungszentrum von Samsung SDI in Südkorea und wurde 2009 Juniorprofessorin in Magdeburg. 2012 trat sie die Nachfolge von Prof. Reinhard Leithner in Braunschweig an.

 

Das Institut

Das Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik (InES)gehört zur Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Braunschweig. Es erforscht zukünftige Wege der Energiewandlung und -speicherung. Dabei geht es um kleine Zink-Luft Batterien für Hörgeräte ebenso wie um Brennstoffzellensysteme und Power-to-X oder innovative Energiespeicher.

Voriger Artikel
Mehr aus Wirtschaftszeitung
Dossiers

Wichtige Themen aus dem Bereich der Wirtschaft betrachten wir aus unterschiedlichen Blickwinkeln und bündeln daraus für Sie informative Dossiers. mehr

DAX
Chart
DAX 11.183,50 +0,04%
TecDAX 1.741,50 +0,49%
EUR/USD 1,0565 -0,46%

Quelle: Sponsor Deutsche Bank / Realtime Indikation

Aktien Tops & Flops

FMC 76,82 +2,96%
FRESENIUS... 70,07 +2,60%
Henkel VZ 109,25 +1,78%
DT. BANK 17,56 -2,00%
THYSSENKRUPP 23,89 -0,73%
VOLKSWAGEN VZ 127,50 -0,47%

Aktienkurse regionaler Unternehmen

CEWE STIFT.KGAA... 81,33 -1,21%
CONTINENTAL 182,35 +0,19%
DELTICOM 17,76 -1,60%
HANNO. RÜCK 103,55 +0,34%
SALZGITTER 34,56 -1,59%
SARTORIUS AG... 69,47 +1,39%
SYMRISE 56,80 +1,85%
TALANX AG NA... 31,75 +0,66%
TUI 12,93 -1,43%
VOLKSWAGEN VZ 127,50 -0,47%

Fonds Top Performer 3 Jahre

Fondsname FA Perf. 3J.
Stabilitas PACIFIC AF 164,92%
Structured Solutio AF 163,72%
Crocodile Capital MF 122,39%
Stabilitas GOLD+RE AF 112,08%
Fidelity Funds Glo AF 98,25%

mehr

Wertpapiersuche

Wechselkurse interaktiv

Weltkarte