Das Zentrum für Sonnenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) errichtet in Ulm ein neues Laborgebäude für die Entwicklung von Hochleistungsbatterien. Das ZSW Labor für Batterietechnologie, kurz „eLaB“, wird auf 6.600 Quadratmetern Platz für Technikumsanlagen zur Herstellung von Lithium-Ionen Zellen und für Batteriesicherheitstests bieten. Damit entsteht ein einmaliges Dienstleistungszentrum für die im Aufbau befindliche Industrie für Fahrzeugbatterien. 2011 soll das 27 Millionen Euro teure Labor bezugsfertig sein.
Lithium-Ionen-Batterien sind die Schlüsseltechnologie für Elektromobilität und auch für die dezentrale Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien. Derzeit sind fahrzeugtaugliche und kostengünstige Hochleistungsbatterien aber noch eine große Herausforderung. „Deutschland soll Leitmarkt für die Elektromobilität werden. Die Batterieforschung ist der Schlüssel dazu. Das ZSW in Ulm bringt allerbeste Voraussetzungen mit, unsere Ziele in die Tat umzusetzen“, sagte Bundesforschungsministerin und die Vertreterin der Bundesregierung Annette Schavan anlässlich des Spatenstichs am 22. Juli 2010.
„Elektrofahrzeuge müssen genauso sicher sein, wie Fahrzeuge mit herkömmlichem Antrieb“, betonte Minister Ramsauer in einem Grußwort. „Dazu brauchen wir umfassende Tests, um zum Beispiel das Unfallverhalten von Batterien zu ermitteln.“ Das Bundesverkehrsministerium fördert deshalb den Aufbau des Batterietestzentrums in Ulm.
„Mit dem ZSW e-LaB entsteht eine außergewöhnliche Technologieplattform“, erklärt ZSW-Vorstand Professor Werner Tillmetz. „Die neue Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur schließt eine Lücke im Bereich der Sicherheitstests und der Produktionstechnologien für Batterien der nächsten Generation.“
Für Hersteller von Aktivmaterialien etwa stellt das ZSW e-LaB ein ideales Umfeld für die Evaluierung neuer Komponenten und Mixturen in industriellen Standardzellen dar. Künftig können verschiedenste Materialkonzepte sehr schnell in Standardzellen getestet werden, ohne laufende Produktionsanlagen beim Batteriehersteller zu blockieren.
Gemeinsam mit Herstellern von Produktionsanlagen entwickelt das ZSW neue Fertigungstechnologien. Spezielle Apparaturen zur Öffnung von Lithium-Ionen Zellen und die dazugehörige Analytik sind elementarer Bestandteil von Post-Mortem Analysen und beschleunigten Lebensdaueruntersuchungen.
Ein wesentlicher Teil des ZSW e-LaB wird den Sicherheitstests gewidmet. „In unabhängigen Tests müssen die Hersteller nachweisen, dass neue Batteriesysteme nicht nur alle Sicherheitsanforderungen erfüllen, sondern auch einer Vielzahl, sehr anspruchsvoller Betriebsbedingungen im automobilen Umfeld gerecht werden“, so Werner Tillmetz. „Betriebstemperaturen von minus 30 Grad Celsius bis plus 50 Grad, 300.000 Lade/Entlade-Zyklen und mehr als zehn Jahre kalendarische Lebensdauer sind beispielsweise derartige Anforderungen.“ Auf Batterien, die gleichzeitig auch noch für das Lastmanagement der Energieversorger eingesetzt werden sollen, kommen noch weitere Anforderungen zu.
Hierfür wird ein modernes Testfeld mit mehreren Sicherheitstestkammern und 20 Testkabinen mit Klimatisierung und ausgefeilter Messtechnik errichtet. Ein weiteres Highlight ist der Aufbau umfassender Testeinrichtungen für komplette Batteriesysteme mit Fragestellungen zu Batteriemanagement, Ladezustandsbestimmung, Fehlerdiagnose und Thermalhaushalt.
