60 Millionen Euro für Energiespeicherforschung

Auf dem Campus Melaten der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen entsteht ein neues Zentrum zur Erforschung der Alterung von Batteriematerialien und Leistungselektronik. „Wir wollen bis zur Atom- und Kristallebene verstehen, wie Energiespeicher funktionieren und auf unterschiedliche Anforderungen reagieren“, erklärt Professor Dirk Uwe Sauer vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen. „Ganz ähnlich sind zum Beispiel die Fragen der Verbindungen für Leistungshalbleiter wie sie etwa in Elektrofahrzeugen oder Windkraftanlagen eingesetzt werden. Erst wenn wir die physikalisch-chemischen Prozesse kennen, können wir Systeme produzieren, die ohne Überkapazitäten oder Redundanzen arbeiten.“

Rund 150 Mitarbeiter sollen ab 2020 im neuen „Center for Ageing, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems“ (CARL) tätig sein, darunter Chemiker, Physiker, Mathematiker, Informatiker, Maschinenbauer und Elektrotechniker. Auch Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich werden eingebunden. Die Investitionen belaufen sich auf knapp 60 Millionen Euro.

CARL soll drei große Laborbereiche erhalten: Im ersten werden elektrische, mechanische, chemische und klimatische Einflüsse auf das Material und die Systeme von Batterien und Leistungselektronik getestet. Der zweite Bereich ist für den Bau von Prototypen vorgesehen. Hier soll die Leistungsfähigkeit kompletter Systeme untersucht werden, um beispielsweise Material- oder Konstruktionsfehler frühzeitig ausschließen zu können.

Der dritte Laborbereich widmet sich der physikalisch-elektrochemischen Analyse von Materialstrukturen. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten sollen in Simulationsmodelle einfließen, um Lebensdauerprognosen für verschiedene Anwendungsbereiche und Nutzungsprofile abzuleiten. „Die Frage der Lebensdauer ist essentiell für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung“, erklärt Professor Sauer. „Beispielsweise ist es für Autohersteller wichtig, Abschreibungszeiträume, Garantieleistungen und Zuverlässigkeit als Teil der funktionalen Sicherheit einschätzen zu können.“ (pmz@ct.de)