Innovation & Forschung
Evonik-Team für Deutschen Zukunftspreis nominiert
Der Speicherung von Energie kommt eine wachsende Bedeutung zu. Eine wegweisende Entwicklung bei Evonik ermöglicht nun neue Generationen von Lithium-Ionen-Batterien. Das Marktvolumen hierfür wird auf über 4 Mrd. Euro für Batteriematerialien und über 10 Mrd. Euro für Batterien prognostiziert. Das Forscherteam ist für diese Leistung für den Deutschen Zukunftspreis 2007 nominiert.
18.10.2007
Das Team Dr. Andreas Gutsch, Dr. Gerhard Hörpel,
beide von Evonik Industries, und Prof. Dr. Paul Roth von der Universität
Duisburg Essen ist für den Deutschen Zukunftspreis 2007 nominiert. Aufgrund der
bahnbrechenden Entwicklung eines keramischen und trotzdem flexiblen Separators,
der Anode und Kathode trennt und damit für künftig sicherere und
leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien sorgt, ist das Evonik-Projektteam
eines von vier nominierten Teams, die auf den Preis des Bundespräsidenten für
Technik und Innovation hoffen können. Der Preis wird am 6. Dezember von Bundespräsident
Dr. Horst Köhler in Berlin verliehen.
„Wir freuen uns sehr über die Nominierung. Sie spiegelt den revolutionären Durchbruch im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien wider und steht zugleich stellvertretend für das große kreative Potenzial im Evonik-Konzern“, sagt Dr. Werner Müller, Vorsitzender des Evonik-Vorstands. „In Kamenz bei Dresden starten wir jetzt mit der Serienproduktion von Batteriekomponenten“, so Müller weiter.
Batterietechnologie optimiert
Kleine Lithium-Ionen-Batterien werden heute schon in nahezu allen Notebooks, Handys und Camcordern weltweit angewendet. Hingegen konnten Lithium-Ionen-Batterien in Hybrid- und Elektro-Automobilen oder auch größeren stationären Anwendungen bislang nicht eingesetzt werden. Der Grund liegt in der bisher mangelnden Sicherheit auf Batterie- und Zellebene: Die heutigen Kunststoff-Separatoren, die Anode und Kathode in der Batterie trennen, verlieren bei Temperaturen von über 140 Grad Celsius ihre Stabilität.
Evonik Industries ist es nun gelungen, mit SEPARION®-Separatoren, dem Pionierprodukt aus dem konzerneigenen Portfolio der Lithium-Ionen-Technologie, die Lithium-Ionen-Batterie nachweislich sicherer, leistungsfähiger und langlebiger zu machen. „Mit dieser Technologie erschließen wir das hochattraktive Anwendungsfeld mobiler und stationärer Großbatterien, dem zweistellige Wachstumsraten vorhergesagt werden“, sagt Dr. Andreas Gutsch. „Das Marktvolumen für großvolumige Lithium-Ionen-Batterien wird im nächsten Jahrzehnt die Schwelle von 10 Mrd. übersteigen, das für Batteriematerialien 4 Mrd. .“ Gutsch, der die Lithium-Ionen-Technik innerhalb des Evonik-Konzerns federführend vorantreibt, ist Sprecher des für den Zukunftspreis nominierten, dreiköpfigen Projektteams, dem auch Dr. Gerhard Hörpel (Evonik) sowie Prof. Dr. Paul Roth (Universität Duisburg-Essen) angehören.
Megathema Energieeffizienz
„Energieeffizienz ist eines der globalen Megathemen. Mit unserer Technik leisten wir einen nachhaltigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourceneinsparung. Hieraus ergeben sich für Evonik neue Wachstumsmöglichkeiten bei zugleich attraktiven Margen“, sagt Evonik-Vorstandsmitglied Dr. Klaus Engel. Vor allem zwei künftige Anwendungsmöglichkeiten ragen heraus: Einerseits kann die Lithium-Ionen-Technik der nächsten Generation erstmals auch als Großbatterie in Hybridfahrzeugen genutzt werden. Die Vorteile, die der kombinierte Antrieb aus Verbrennungsmotor und Elektromotor bringt, liegen in einem um bis zu 30 Prozent geringeren Benzinverbrauch, entsprechend weniger Emissionen und einer besseren Beschleunigung.
Andererseits können künftig große elektrische Lithium-Ionen-Energiespeicher zur effizienteren Marktdurchdringung regenerativer Energiequellen erheblich beitragen: insbesondere durch Elektrizitätsnetz-Stabilisierung bzw. Elektrizitäts-Lastausgleich (Load-Leveling) bei netzgebundenen Windkraft- und Solaranlagen. Erstmals ist Energie aus Wind und Sonne damit speicherbar. Die stationäre Speicherung elektrischer Energie macht die regenerativ hergestellte Energie mit Wirkungsgraden oberhalb 95 Prozent wieder verfügbar - ein Wert, der mit keiner anderen Technologie auch nur annähernd erreicht wird. Dies unterstreicht die Relevanz von Lithium-Ionen-Engergiespeichern und damit von entsprechenden Batteriekomponenten wie SEPARION® gerade auch für die Erreichung der Ziele aus dem Kyoto-Protokoll. In Deutschland soll der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung bis 2020 auf 25 % - 30 % steigen. Bis 2050 soll mindestens die Hälfte des deutschen Primärenergieverbrauchs aus erneuerbaren Energien gedeckt werden.
Produktion wird ausgeweitet
Wegen des hohen Innovationspotenzials und der wirtschaftlichen Bedeutung hat Evonik bislang 50 Millionen Euro in Entwicklung und Vermarktung der neuen keramischen Separatormaterialien sowie weiterer Batteriekomponenten, gerade auch in den Aufbau von Pilot- und Produktionsanlagen, investiert. In 2005 hatte Evonik außerdem bereits ein Joint Venture mit dem japanischen Batteriehersteller Enax gegründet, um die Integration von Komponenten voranzutreiben sowie auf dem stark boomenden chinesischen Markt präsent zu sein. In Kamenz bei Dresden geht die Lithium-Ionen-Technik nun in die Serienfertigung. Durch die in Deutschland getätigten Entwicklungsarbeiten und Investitionen wurden bis heute 100 neue Arbeitsplätze geschaffen. Treffen die Prognosen zum Branchenwachstum ein, wird sich die Zahl der Arbeitsplätze in Deutschland mehr als verzehnfachen. „SEPARION® ist ein Musterbeispiel für die Zukunft des Industriestandort Deutschlands. Unsere revolutionäre Entwicklung bietet eine realistische Chance, einen Teil des Batterie-Know-hows wieder aus Asien zurückzuholen, die deutsche Automobilindustrie zu stärken und damit Deutschland an dem attraktiv wachsenden Markt partizipieren zu lassen“, so Engel.
„Wir freuen uns sehr über die Nominierung. Sie spiegelt den revolutionären Durchbruch im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien wider und steht zugleich stellvertretend für das große kreative Potenzial im Evonik-Konzern“, sagt Dr. Werner Müller, Vorsitzender des Evonik-Vorstands. „In Kamenz bei Dresden starten wir jetzt mit der Serienproduktion von Batteriekomponenten“, so Müller weiter.
Batterietechnologie optimiert
Kleine Lithium-Ionen-Batterien werden heute schon in nahezu allen Notebooks, Handys und Camcordern weltweit angewendet. Hingegen konnten Lithium-Ionen-Batterien in Hybrid- und Elektro-Automobilen oder auch größeren stationären Anwendungen bislang nicht eingesetzt werden. Der Grund liegt in der bisher mangelnden Sicherheit auf Batterie- und Zellebene: Die heutigen Kunststoff-Separatoren, die Anode und Kathode in der Batterie trennen, verlieren bei Temperaturen von über 140 Grad Celsius ihre Stabilität.
Evonik Industries ist es nun gelungen, mit SEPARION®-Separatoren, dem Pionierprodukt aus dem konzerneigenen Portfolio der Lithium-Ionen-Technologie, die Lithium-Ionen-Batterie nachweislich sicherer, leistungsfähiger und langlebiger zu machen. „Mit dieser Technologie erschließen wir das hochattraktive Anwendungsfeld mobiler und stationärer Großbatterien, dem zweistellige Wachstumsraten vorhergesagt werden“, sagt Dr. Andreas Gutsch. „Das Marktvolumen für großvolumige Lithium-Ionen-Batterien wird im nächsten Jahrzehnt die Schwelle von 10 Mrd. übersteigen, das für Batteriematerialien 4 Mrd. .“ Gutsch, der die Lithium-Ionen-Technik innerhalb des Evonik-Konzerns federführend vorantreibt, ist Sprecher des für den Zukunftspreis nominierten, dreiköpfigen Projektteams, dem auch Dr. Gerhard Hörpel (Evonik) sowie Prof. Dr. Paul Roth (Universität Duisburg-Essen) angehören.
Megathema Energieeffizienz
„Energieeffizienz ist eines der globalen Megathemen. Mit unserer Technik leisten wir einen nachhaltigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourceneinsparung. Hieraus ergeben sich für Evonik neue Wachstumsmöglichkeiten bei zugleich attraktiven Margen“, sagt Evonik-Vorstandsmitglied Dr. Klaus Engel. Vor allem zwei künftige Anwendungsmöglichkeiten ragen heraus: Einerseits kann die Lithium-Ionen-Technik der nächsten Generation erstmals auch als Großbatterie in Hybridfahrzeugen genutzt werden. Die Vorteile, die der kombinierte Antrieb aus Verbrennungsmotor und Elektromotor bringt, liegen in einem um bis zu 30 Prozent geringeren Benzinverbrauch, entsprechend weniger Emissionen und einer besseren Beschleunigung.
Andererseits können künftig große elektrische Lithium-Ionen-Energiespeicher zur effizienteren Marktdurchdringung regenerativer Energiequellen erheblich beitragen: insbesondere durch Elektrizitätsnetz-Stabilisierung bzw. Elektrizitäts-Lastausgleich (Load-Leveling) bei netzgebundenen Windkraft- und Solaranlagen. Erstmals ist Energie aus Wind und Sonne damit speicherbar. Die stationäre Speicherung elektrischer Energie macht die regenerativ hergestellte Energie mit Wirkungsgraden oberhalb 95 Prozent wieder verfügbar - ein Wert, der mit keiner anderen Technologie auch nur annähernd erreicht wird. Dies unterstreicht die Relevanz von Lithium-Ionen-Engergiespeichern und damit von entsprechenden Batteriekomponenten wie SEPARION® gerade auch für die Erreichung der Ziele aus dem Kyoto-Protokoll. In Deutschland soll der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung bis 2020 auf 25 % - 30 % steigen. Bis 2050 soll mindestens die Hälfte des deutschen Primärenergieverbrauchs aus erneuerbaren Energien gedeckt werden.
Produktion wird ausgeweitet
Wegen des hohen Innovationspotenzials und der wirtschaftlichen Bedeutung hat Evonik bislang 50 Millionen Euro in Entwicklung und Vermarktung der neuen keramischen Separatormaterialien sowie weiterer Batteriekomponenten, gerade auch in den Aufbau von Pilot- und Produktionsanlagen, investiert. In 2005 hatte Evonik außerdem bereits ein Joint Venture mit dem japanischen Batteriehersteller Enax gegründet, um die Integration von Komponenten voranzutreiben sowie auf dem stark boomenden chinesischen Markt präsent zu sein. In Kamenz bei Dresden geht die Lithium-Ionen-Technik nun in die Serienfertigung. Durch die in Deutschland getätigten Entwicklungsarbeiten und Investitionen wurden bis heute 100 neue Arbeitsplätze geschaffen. Treffen die Prognosen zum Branchenwachstum ein, wird sich die Zahl der Arbeitsplätze in Deutschland mehr als verzehnfachen. „SEPARION® ist ein Musterbeispiel für die Zukunft des Industriestandort Deutschlands. Unsere revolutionäre Entwicklung bietet eine realistische Chance, einen Teil des Batterie-Know-hows wieder aus Asien zurückzuholen, die deutsche Automobilindustrie zu stärken und damit Deutschland an dem attraktiv wachsenden Markt partizipieren zu lassen“, so Engel.
Quelle: UD
