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Forschung Batterien aus Holzabfällen herstellen

Quelle: Hochschule Aalen 1 min Lesedauer

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In Anbetracht der Energiewende gewinnt der effiziente Umgang mit Ressourcen immer mehr an Bedeutung. Natrium-Ionen-Batterien rücken daher immer mehr in den Fokus von Wirtschaft und Forschung. Doch wie kann dieser Batterietyp optimiert werden?

Bisher konnte Holz als Batteriebestandteil aufgrund von Qualitätsschwankungen nicht verwendet werden. Forscher wollen das nun ändern. (Bild: Hochschule Aalen | Frida Akulova)
Bisher konnte Holz als Batteriebestandteil aufgrund von Qualitätsschwankungen nicht verwendet werden. Forscher wollen das nun ändern.
(Bild: Hochschule Aalen | Frida Akulova)

Die Lithium-Ionen-Batterie ist noch immer der Batterietyp, der aufgrund seiner Effektivität am weitesten verbreitet ist. Doch die Technologie ist aufgrund der begrenzten Ressourcen für die Produktion angezählt. Forscher der Hochschule Aalen haben für ein Projekt rund um Natrium-Ionen-Batterien eine Million Euro Förderung von der Carl-Zeiss-Stiftung erhalten. Laut einer Mitteilung wollen die Wissenschaftler in den kommenden Jahren aus Holzabfällen Batteriebestandteile herstellen.

Die Carl-Zeiss-Stiftung

1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung laut eigenen Angaben eine der ältesten und größten privaten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland. Sie ist alleinige Eigentümerin der Carl Zeiss AG und Schott AG. Ihre Projekte werden aus den Dividendenausschüttungen der beiden Stiftungsunternehmen finanziert.

Demnach werden in Natrium-Ionen-Batterien meist harte Kohlenstoffe genutzt. Diese lassen sich ressourcenschonend durch eine sogenannte Pyrolyse aus pflanzlichen Stoffen wie beispielsweise Holzabfällen gewinnen. Unter der Pyrolyse verstehen die Wissenschaftler eine thermische Spaltung chemischer Verbindungen. Die Ergebnisse dieses Prozesses schwanken jedoch stark. Für die Batterieproduktion ist er deshalb bislang unbrauchbar. Hier wollen die Forscher ansetzen.

Mit einem neuartigen Holzaufschlussverfahren werden aus Holzabfällen die Bestandteile Lignin und Hemicellulose mit definierten Eigenschaften gewonnen, so die Wissenschaftler. Diese werden anschließend zu harten Kohlenstoffen pyrolysiert und sollen eine gleichbleibend hohe Qualität aufweisen. Die Schwankungen sollen dabei gering bleiben.

Ziel der Forscher ist es, die komplette Prozesskette von Holzaufschluss, über Pyrolyse, Elektrodenentwicklung bis zum Verbau und Test in Batteriezellen abzubilden. Start des Projekts ist Anfang 2024.

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