Tag der KMU: Weiterentwicklung ressourcenschonender Natrium-Ionen-Batterien
Die Batterieforschung entwickelt derzeit Natrium-Ionen-Batterien als mögliche Alternative zu lithiumbasierten Batterien. Im KMU-Projekt GreenPowerSIB stehen dabei insbesondere eine verbesserte Schnellladefähigkeit und eine längere Lebensdauer im Fokus.
Der Internationale Tag der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) findet jährlich am 27. Juni statt. Er würdigt die Bedeutung des Mittelstands für Innovation, Beschäftigung und wirtschaftliche Entwicklung. Auch in der Batterieforschung leisten KMU einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neuer Technologien.
Batterietechnologien gelten als zentraler Baustein der Energiewende und spielen eine wichtige Rolle für das Erreichen der Klimaziele Deutschlands. Viele heutige Batteriesysteme basieren jedoch auf seltenen Rohstoffen, deren Gewinnung energieintensiv ist und Umweltbelastungen verursachen kann – wie es etwa bei häufig genutzten lithiumbasierten Batterien der Fall ist. Deshalb rücken alternative Ansätze wie Natrium-Ionen-Batterien zunehmend in den Fokus der Forschung und stehen kurz vor der Marktreife.
Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) hat das Thema Batterietechnologie in der Hightech Agenda Deutschland verankert und fördert im Bereich der Batterieentwicklung derzeit beispielsweise das KMU-Projekt GreenPowerSIB im Rahmen der Richtlinie „KMU-innovativ: Energieeffizienz, Klimaschutz und Klimaanpassung“. Das Vorhaben befasst sich mit der Weiterentwicklung der Natrium-Ionen-Batteriezelltechnologie. Ziel von GreenPowerSIB ist es, Entwicklungslücken zu schließen, damit Natrium-Ionen-Batterien als zuverlässige Energiespeicher für Haushalte, Industrie und das Stromnetz eingesetzt werden können.
Batterien im Optimierungsprozess: bessere Schnellladefähigkeit, höhere Lebensdauer, gesteigerte elektrochemische Effizienz
Der entscheidende Vorteil von Natrium-Ionen-Batterien ist die Verfügbarkeit von Natrium: Die Ressource, die etwa im gewöhnlichen Kochsalz enthalten ist, steht in Deutschland und Europa in großen Mengen zur Verfügung. Dadurch könnte die Abhängigkeit von seltenen Rohstoffen, insbesondere beim Ausbau kritischer Infrastruktur, verringert werden. Zudem würden negative Abbaueinflüsse und Transportemissionen von seltenen Rohstoffen entfallen.
Das Projektteam von GreenPowerSIB arbeitet daran, die neue Batterietechnologie hinsichtlich Energiedichte, Ladezyklenstabilität und Schnellladefähigkeit so zu verbessern, dass sie als leistungsfähige und wettbewerbsfähige Alternative zu etablierten Systemen wie Lithium Eisenphosphat Batterien eingesetzt werden kann. Diese Optimierung der Material und Systemeigenschaften bei Natrium-Ionen-Batterien ist entscheidend für den praktischen Einsatz: So müssen die Batterien beispielsweise für die Speicherung überschüssiger Solar und Windenergie schnell reagieren, Energie effizient aufnehmen und ebenso rasch wieder abgeben können.
Unter der Koordination des mittelständischen Unternehmens Intom GmbH sind zudem die Hochschule Karlsruhe sowie SCIRES Battery Technologies GmbH am Projekt beteiligt. Das BMFTR fördert das Vorhaben von 2026 bis 2028 mit rund einer Millionen Euro.
Fördermaßnahme „KMUi-Klima"
KMU spielen eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung neuer Technologien zum Klimaschutz und zur Klimaanpassung. Sie sind Entwickler und Anbieter von Produkten, Verfahren und Dienstleistungen, durch die der Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen verringert sowie Beiträge zur Anpassung an den Klimawandel geleistet werden können. Daher fördert das BMFTR die kleinen und mittleren Unternehmen seit 2007 in diesem Forschungsbereich. Um diesen Schwerpunkt weiter auszubauen, legte das Ministerium im März 2024 eigens die Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Energieeffizienz, Klimaschutz und Klimaanpassung" – kurz „KMUi-Klima" – auf.