etifix GmbH

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 523: Werkstoffinnovationen, Batterie; Hereon, KIT

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

Optimierung von Rolle-zu-Rolle-Drucktechnologien

Nach dem Fahrplan der Bundesregierung soll der Anteil von Wind, Sonne, Wasser und Biomasse an der Stromversorgung in Deutschland auf 40 bis 45 Prozent im Jahr 2025 ausgebaut werden. Der zunehmende Einsatz regenerativer Energiequellen stellt unser Stromnetz vor große Herausforderungen. Was tun, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht? Lösungsbeiträge können hier leistungsfähige Batterien mit Kapazitäten im Bereich zwischen 5 und 1.000 kWh bieten. Sie können als Stromspeicher für Haushalte und Wohnblocks im Niederspannungsnetz oder an Solar- bzw. Windkraftwerken eingesetzt werden. Bisher werden in diesen Bereichen hauptsächlich Bleibatterien eingesetzt, die allerdings teuer, nicht skalierbar und unflexibel in der Handhabung sind.
Im Rahmen des Projektes PrintEnergy sollen preisgünstige und wiederaufladbare Batterien mit hoher Energiedichte auf Basis des Systems Zink-Luft entwickelt werden. Bisher werden Zink-Luft-Batterien als Einwegprodukt in Hörgeräten eingesetzt. Es gibt allerdings seit Jahrzehnten Bemühungen, dieses System wiederaufladbar zu gestalten. Voraussetzung für die Wiederaufladbarkeit sind die Vermeidung von Volumenänderungen beim Laden und Entladen sowie die Vermeidung von Wasser-Elektrolyse, Austrocknung und Kohlenstoffeinlagerung durch Kohlendioxid aus der Luft. Für eine kostengünstige Produktion steht jedoch noch keine geeignete Technologie zur Verfügung.

Hier setzt das Projektkonsortium von PrintEnergy an: Neue Materialien für Zink- und Sauerstoffelektroden werden erforscht, um eine geeignete Formulierung der neuen Materialien für die Prozessierung mittels Drucktechnologie zu finden. Das Druckverfahren soll eine kostengünstige Zellenproduktion durch Rolle-zu-Rolle-Verfahren ermöglichen. So gefertigte Zellenbahnen können dann als Rolle in ein zylindrisches Gehäuse eingebaut oder geschnitten und gestapelt bzw. gefaltet werden. Ziel ist es, auf diese Weise flexible, bedarfsgerecht skalierbare, kostengünstig produzierbare und wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien zu realisieren. Gelingt dies, können die neuen Batterien einen entscheidenden Beitrag für die effiziente Stromspeicherung in der Zukunft leisten.

Quelle: https://www.werkstofftechnologien.de/projekte/energie-und-batterieforschung/batterien-aus-dem-drucker/ (jüngster Zugriff: 13.08.2018)

Erforschung von neuartigen Materialien und Rezepturen für gedruckte wiederaufladbare Zink-Luft-Zellen

Herr Dr. Martin Krebs

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VARTA Microbattery GmbH

Herr Dr. Nicolas Bucher

Erforschung wiederaufladbarer Zink-Anoden- und Sauerstoff-Kathodenpasten und deren Druckbarkeit

Arbeitseinheit TZ-PT: Physikalische Technologien / Laserforschung und Lasertechnik

Projektträger: Forschungsförderung | VDI Technologiezentrum Arbeitseinheit TZ-PT: Physikalische Technologien / Laserforschung und Lasertechnik

Projektträger: Forschungsförderung | VDI Technologiezentrum

[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Grillo-Werke AG

Basis-Zinkpulver

Standort Goslar

Grillo-Werke AG Standort Goslar

Frau  Petra Gehrke

Herr  Claus-Udo Dudzik

Elmeric GmbH

Zellkonzepte und Prozesstechnik

Herr  Werner Fink

Frau Prof. Dr. Nicole Lindenmann

Prof. Dr.

Gesamtziel des Projekts PrintEnergy ist es, wieder aufladbare Zink/Luft-Zellen mit den preisgünstigen Methoden der Drucktechnologien herzustellen und dabei neue Materialien für formstabile Elektroden und bi-funktionale Sauerstoffelektroden zu erforschen sowie deren Formulierung für den Einsatz in Drucktechnologien zu ermöglichen. Das IAD an der HdM ist für die drucktechnische Realisierung der benötigten Gasdiffusionselektrode, der Stromableiter und Gegenelektrode zuständig.

Quelle: https://www.hdm-stuttgart.de/hochschule/forschung/forschungsschwerpunkte/drucktechnologie/Projekte (jüngster Zugriff: 26.02.2025)

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Hochschule der Medien Stuttgart

Hochschulkommunikation

Drucktechnik im Labormaßstab und Charakterisierung

Innovative Anwendungen der Drucktechnologien

Hochschule der Medien Stuttgart Institut für Angewandte Forschung Innovative Anwendungen der Drucktechnologien

Laufzeit	01.02.2016 - 31.07.2019
Ausführende Stelle	etifix
Standort	Grafenberg
Fördersumme	138.361,00 €
Projektvolumen	k. A.
Fördergeber	BMFTR

Arbeitseinheit TZ-PT: Physikalische Technologien / Laserforschung und Lasertechnik

VARTA Microbattery GmbH

Standort Goslar

Elmeric GmbH

Innovative Anwendungen der Drucktechnologien

Lehrstuhl Keramische Werkstoffe