Neutronen leisten Beitrag zur Energiewende

Neutronen leisten Beitrag zur Energiewende In-situ Messung einer Li-Ionen-Batterie am Instrument STRESS-SPEC an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II). (Foto: Gilles/FRM II)

In-situ Messung einer Li-Ionen-Batterie am Instrument STRESS-SPEC an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II). (Foto: Gilles/FRM II)

Die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) ist Projektpartner der fakultätsübergreifenden Energie-Forschungsinitiative TUM•Energy, an der insgesamt elf Lehrstühle der TUM vertreten sind. Ziel der Initiative ist es, regenerative Energiequellen künftig noch effizienter zu nutzen. Das Forschungsprojekt soll daher einen produktions- und marktfähigen dezentralen Energiezwischenspeicher entwickeln, der gewährleisten soll, dass ein Großteil der lokal erzeugten Energie dezentral verbraucht wird. Aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften eignen sich insbesondere Lithium-Ionen-Batteriesysteme für diese Anwendungen. Die Bayerische Staatsregierung wird rund 30 Millionen Euro für die Batterieforschung an der TUM bereitstellen.

An der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) sollen die Batteriesysteme dabei im Betrieb – in situ – untersucht werden, um die Vorgänge im Inneren noch besser zu verstehen und Ansätze zur Optimierung zu finden. Auf diese Weise soll die Batterielebensdauer und die Zyklenfestigkeit auf 20 Jahre erhöht werden. „Neutronen sind auf einzigartige Weise geeignet, zerstörungsfrei Batteriesysteme zu untersuchen und die chemischen Veränderungen im Inneren einer Batterie beim Be- und Entladen exakt zu beobachten“, sagt Dr. habil. Ralph Gilles, Projektkoordinator an der Forschungs-Neutronenquelle in Garching. Der FRM II ist bereits Partner im Projekt ExZellTUM, das zum Ziel hat, Li-Ionen-Zellen als Energiespeicher für zukünftige Elektroautos zu erforschen und zu verbessern. Ralph Gilles: „Die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) leistet damit einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen nachhaltigen Energieversorgung.“