Wie kann die Lebensdauer leistungsstarker Batterien verlängert werden? Wie können Elektroautos das intelligente Stromnetz der Zukunft stabilisieren? Welche Parameter müssen geändert werden, um die Energieeffizienz einer Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage zu erhöhen?
– Das EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY hat ein zukunftsfähiges Energiesystem im Blick und erarbeitet Lösungen für anwendungsorientierte Fragestellungen. Einen anschaulichen Einblick in seine Forschungsaktivitäten gewährt das Institut auf der Hannover Messe vom 4. bis 8. April 2011.
NEXT ENERGY präsentiert sich auf der Gemeinschaftsfläche „Group Exhibit Hydrogen Fuel Cells“ in Halle 27 an Stand C 50. Vertreten sein wird das Institut mit seinen Forschungsbereichen Brennstoffzellen und Energiespeicher. Hier stehen den Experten und Wissenschaftlern bestausgestattete Analyse- und Charakterisierungslabore zur Verfügung.
So erlaubt ein Nano-Computertomograph (Nano-CT) im Bereich Energiespeicher dreidimensionale Einblicke in die Morphologie von Elektrodenbeschichtungen. Diese Strukturinformationen liefern in der Batterietechnik wertvolle Erkenntnisse über die Vernetzung zwischen Ableiterfolie und Aktivmaterial – einer Schnittstelle, deren Beschaffenheit bei Lithium-Ionen-Zellen wesentlichen Einfluss auf die Batteriealterung hat. NEXT ENERGY bietet diese seltene Charakterisierungsmethode auch als Dienstleistung zur Qualitätssicherung in der Optimierung von Fertigungsprozessen an.
Die Elektrode von Batteriesystemen steht auch im Fokus eines NEXT ENERGY-Forschungsprojekts, das sich mit der Optimierung der Leitfähigkeit auf der Kathodenseite befasst. Hier untersucht das Forscherteam, inwieweit sich der Gesamtwiderstand in einer Zelle verringern lässt, wenn die aus Aluminium bestehende Ableiterfolie mit Plasma behandelt wird. Dabei wird die Oxidschicht auf der Folie modifiziert, wodurch die Leitfähigkeit erhöht und letztlich die Effizienz der Batterie gesteigert wird.
Großes Interesse weckt die Beteiligung am Forschungsprojekt „GridSurfer“: Hier geht es den NEXT ENERGY-Wissenschaftlern darum, den zu erwartenden Boom von Elektroautos für die Stabilisierung des Stromnetzes zu nutzen. Hintergrund: Je mehr Strom aus Wind- und Sonnenenergie gewonnen wird, desto größer wird der Bedarf an Speichern, die auch bei Windstille und Dunkelheit für ein stabiles Stromnetz sorgen. Ein Teil dieser Kapazitäten könnte künftig durch die Traktionsbatterien von E-Autos bereitgestellt werden. Entsprechend ist nicht nur die Einspeisefähigkeit vom Netz in die Batterie, sondern auch in entgegengesetzter Richtung erforderlich. Um den Einfluss dieser Bidirektionalität auf Batterie und Stromnetz zu erforschen, bereitet NEXT ENERGY zurzeit die Inbetriebnahme von Deutschlands erster Batteriewechselstation für E-Autos vor.
Ökonomische und wirtschaftliche Aspekte genießen im Bereich Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung einen hohen Stellenwert. Hier wird an der alkalischen Brennstoffzelle geforscht, um den Einsatz von platinfreien Katalysatoren zu ermöglichen. Der Bedarf an Alternativen besteht, weil das Edelmetall extrem teuer ist, großen Preisschwankungen unterliegt und auch nur in geringen Mengen gefördert wird. Diese Faktoren sehen die NEXT ENERGY-Wissenschaftler als wesentliches Hemmnis für eine zukünftige Marktdurchdringung der Brennstoffzellentechnologie. Entsprechend arbeiten sie an der Entwicklung von alkalischen Anionen-Tauschermembranen für den Einsatz in Brennstoffzellen, um den Einsatz von platinfreien Katalysatoren zu ermöglichen.
Der möglichst effiziente Einsatz von Energie ist das zentrale Thema der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) für die Hausenergieversorgung. Weil bestehende Systeme ihr Potenzial häufig nicht voll ausschöpfen, stehen dem KWK-Forscherteam bei NEXT ENERGY Testplattformen zur Verfügung, an denen sich reale Betriebsbedingungen für jegliche mikro-KWK-Technologie nachbilden lassen. Diese erlauben neben der Evaluierung von Systemen die Validierung von Optimierungsmaßnahmen. Zeitraffertests ermöglichen die Ermittlung der zu erwartenden Jahresnutzungsgrade von KWK-Anlagen. Für Industriepartner besteht hier die Möglichkeit, Technologien mit unterschiedlichen Reifegraden charakterisieren zu lassen.

NEXT ENERGY ? Forschung für die Energie von morgen
Das EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY ist ein unabhängiges Forschungsinstitut mit der Zielsetzung, Lösungen für die effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung der Zukunft zu entwickeln. Der Fokus der Forschung bei NEXT ENERGY liegt auf den drei technologischen Themenfeldern Photovoltaik, Brennstoffzellen und Energiespeicher. In enger Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie arbeitet das Institut in einer Bandbreite von der Materialforschung bis zur Systementwicklung anwendungsorientiert und interdisziplinär.
Als eigenständiges An-Institut ist NEXT ENERGY direkt auf dem naturwissenschaftlichen Campus der Universität Oldenburg angesiedelt. In dem 2009 eingeweihten Forschungszentrum sind mittlerweile mehr als 80 Mitarbeiter beschäftigt. Organisiert ist das Institut unter dem Dach des gemeinnützigen Vereins ?EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e.?V.?, dem neben der Universität Oldenburg und dem Land Niedersachsen auch die EWE AG als maßgeblicher Förderer angehört.