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Sächsisch-Thüringisches Konsortium liefert die weltweit sichersten Leichtbau-Batterien für die Elektromobilität

Source: Li-Ionen-Batterien Scaba, TU Dresden, ILK / © 2016 Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH

Spitzenplatz in Spezifischer Energie (kWh pro kg)

  • Entwicklung und Produktion in Deutschland
  • Skalierbarer Aufbau und Produktion
  • Erste Anwendungen laufen bereits erfolgreich
  • Großaufträge stehen vor der Tür

(WK-intern) – Das weltweit leichteste Batteriesystem in Li-Ionen-Technologie, etwa für die Elektromobilität, kommt derzeit aus Ostdeutschland.

Die 2015 gegründete SCABA GmbH Dresden – Ausgründung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden – sowie die Envites Energy GmbH aus Nordhausen bündeln seit Beginn 2016 Ihre Kompetenzen und produzieren bereits für Pilotanwendungen neuartige Leichtbau-Batterien.

„Wir bringen im gleichen Bauraum ca. 30 Prozent mehr Zellen unter als etwa Tesla und haben nachweislich eine sichere, effiziente und dauerhafte Lösung zur Verbindung der einzelnen Zellen“, so Sebastian Prengel Geschäftsführer der SCABA GmbH.

Das Konsortium setzt auf standardisierte, in Masse produzierte Zellen, so können die Kunden Typ und Hersteller der Zellen frei auswählen. Die Li-Ionen-Batterien werden durch SCABA zu geometrisch variablen Stacks assembliert und basieren auf einem patentierten Leichtbaukonzept mit neuartigem Aufbau und zahlreichen einzigartigen Sicherheitsmerkmalen. „Deswegen sind unsere Li-Ionen-Batterien sowohl geometrisch als auch in ihrer Spannungslage variabel. Hochenergiespeicher mit Nennspannungen bis 1.000V beherrschen wir mit unseren Systemen sicher“, so Marco Zichner Mitgründer von SCABA. Es konnte auf Systemebene eine spezifische Energie von 230 Wh/kg bereits nachgewiesen werden.

In der Produktion setzt das Team ausschließlich vorkonfektionierte hybride Kunststoff/Metallelemente ein, um die Stückliste zu verkürzen und den Produktionstakt zu erhöhen. Bei der Entwicklung des HV Batteriesystems stand aber die aktive und passive Sicherheit im Zentrum aller Anstrengungen. Ein optionales Faserverbund-Gehäuse, welches Fehlerströme ableitet und Intrusion detektiert, ist ein Beleg dafür. Das Batterie-Management-System mit Isolationsfehlermessung und Zwischenkreisspannungs­überwachung ist bereits konform zu ASIL-D bzw. SIL Level 3. Proprietär ist zudem das ebenübergreifende, intrinsische Sicherungskonzept, das es erlaubt im Bedarfsfall die HV-Spannung sicher, schnell und automatisch abzuschalten.

Das Design bietet weitere Integrationsoptionen an. Zum Beispiel das DryCloud- System als alle Gefahrenmomente reduzierendes System für Lithium-Ionen-Batterien von Envites Energy. Damit ist dann im extremen Fall auch der offene Batteriebrand sicher zu beherrschen und einzudämmen. Gefahrlos! Eine nicht zu unterschätzende Eigenschaft, die Premiumkunden zu schätzen wissen.

Das flexible Hochvolt-Batteriesystem aus Lithium-Ionen-Zellen der SCABA, das sowohl für Traktionsbatterien, Bordnetzsysteme und stationäre Anwendungen geeignet ist, findet bereits regen Zuspruch. Die Jahresproduktion lässt sich mit entsprechenden Investitionen binnen Jahresfrist auf weit über 100 MWh steigern. „Ein Standort für eine eigene Massenproduktion steht aber noch nicht fest.“, erläutert Tim Schäfer von der Envites Energy und ergänzt „Wir arbeiten derzeit vor allem an Pilotaufträge aus dem Industriebatteriebereich sowie E-Bus Herstellern und Automobilzulieferern“.

Der Mehrpreis pro Rundzelle von ca. 0,15 EUR in der Massenproduktion eines voll funktionsfähigen, sicheren Batteriesystems macht offenbar Heißhunger auf mehr Strom für Mobilitätslösungen mit Lithium-Ionen-Batterien.

PM: Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH

Bild: Source: Li-Ionen-Batterien Scaba, TU Dresden, ILK / © 2016 Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH

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