Geladen - der Batteriepodcast zur Energiewende

Podcast über "wasserstoffproduzierende Batterie" Batterien sind ja eigentlich geschlossene Energiespeicher-Systeme, die elektrischen Strom elektrochemisch speichern - und ihn wieder abgeben können. Bei einer Kombination aus Brennstoffzelle und Elektrolyseur erfolgt die Energiewandlung anders: Hier erfolgt die Energiespeicherung über Wasserstoffgas, bei der Wassermoleküle entweder erzeugt (Brennstoffzelle) oder aber aufgespalten (Elektrolyseur) werden. Prinzipiell sind aber alle drei Systeme (Batterie, Elektrolyseur & Brennstoffzelle) auch vereinbar: In Form einer "wasserstoff-produzierenden Batterie". Im Geladen-Batteriepodcast wurde schon oft über neue, sehr energiedichte Batterien für Elektroautos gesprochen. In den letzten Monaten haben sich diesbzgl. vor allem chinesische Batteriehersteller wie CATL hervorgetan. Der Markt für Stationärbatterien bleibt dagegen noch oft unbeachtet: Hier spielt neben nachhaltigen Zellmaterialien vor allem ein Faktor eine Rolle: Die Kosten für günstige Zellen. In genau dieser Nische hat nun die Zink-Wasserstoff-Batterie "Zn2H2" als mögliche Hybridlösung für Stromspeicherung bei gleichzeitiger Wasserstofferzeugung hervorgetan. Die Gründer und Entwickler Dr. Andreas Schamel und Dr. Robert Hahn stellen ihre Innovation im Batteriepodcast als besonders effizient, skalierbar und besonders kostengünstig dar. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank! https://zn2h2.com/

Podcast über Stromhandel & Strompreise Seit Monaten liefern sich deutsche Boulevardzeitungen eine Schlacht um das populärste "Energiewende-Narrativ", was die Stromerzeugung angeht. Nach der "russischen Gasknappheit" (2022) kam der Atomausstieg (2023). Im Frühsommer folgten dann Zeitungsberichte, nach denen die Erneuerbaren Energien angeblich "niemals eine große Industrienation mit Strom und Wärme versorgen könnten" ("Heizungsgesetz"). Am 8. August 2023 titelte die BILD-Zeitung schließlich: "Neuer Bericht zeigt: Deutschland wird zum Strombettler". Trotz zahlreicher Richtigstellungen, die umgehend und konsequent von Experten veröffentlicht wurden, hält sich speziell dieses Narrativ des "deutschen Strombettlers" erschreckend lange. Prof. Bruno Burger und Dr. Christoph Kost (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE) stellen in dieser Podcastepisode dar, wie ein zunehmender europäischer Stromhandel (für jedes teilnehmende Land!) zu günstigeren und gleichsam grüneren Stromimporten führt. Die Kernpunkte, die in diesem Podcast thematisiert werden: 1) Strom-Abhängigkeit Deutschlands: Deutschland könnte zu jeder Zeit (Saison und Tageszeit!) seine eigene Stromlast selbst tragen. Da der europäische Stromhandel aber einen noch viel grüneren und kosteneffizienteren Strommix ermöglicht, raten Experten stark ab von einer Rückkehr in eine landeseigene Strom-Autarkie. Aber (nochmal): Deutschland könnte zu jeder Zeit (Saison und Tageszeit!) seine eigene Stromlast selbst tragen. 2) Grüner Strommix: Deutschlands verbraucht seit einigen Monaten immer weniger Steinkohle, um seinen Strombedarf zu decken. Dies hat hat in erster Betrachtung nichts mit dem Atomausstieg (April 2023) zu tun. Es zeigt aber, wie wenig Einfluss der Atomstrom auf den dt. Strommix zuletzt hatte. 3) Deutschland importiert zwar immer noch Atomstrom aus Frankreich (dieser deckte im August ca. 3% des dt. Gesamtverbrauchs). Diese Importe finden aber vermehrt im Sommer statt - und nicht, wie oft behauptet, im Winter. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank! Letzte Episode mit Bruno Burger: https://geladen.podigee.io/71-strommarkt

Elektrifizierung Afrikas mit Photovoltaik Die Energiewende sieht in Subsahara-Afrika komplett anders aus als in Europa - die Bedingungen sind vollkommen anders. Über 600 Mio. Menschen haben keinen Zugang zu Strom. Es gibt rasant wachsende Städte und trotzdem lebt die Mehrheit immer noch auf dem Land, das oft nicht ans zentrale Stromnetz angebunden ist. Hier haben erneuerbare Energien (besonders Solarenergie!) ein riesiges Potenzial, ganze Landstriche dezentral zu elektrifizieren und damit auch wirtschaftliches Wachstum anzustoßen. Unsere beiden Gäste Torsten Schreiber (Africa GreenTec) und Prof. Peter Adelmann (Technische Hochschule Ulm) arbeiten seit Jahren im Bereich der Photovoltaik und sind optimistisch, dass netzunabhängige Solarsysteme nicht nur sehr viele Dieselgeneratoren im Preis schlagen und ersetzen, sondern auch viele Dörfer erstmals mit Strom versorgen können. Wichtig sei vor allem, dass Europa beim Netzausbau und der Nutzung Erneuerbarer Energien nicht zum Vorbild genommen werden müsste. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank!

Gebrauchtwagenmarkt für E-Autos Ein gebrauchtes E-Auto kann eine günstige Alternative zum neuen E-Auto sein. Der Gebrauchtwagenmarkt für Elektroautos ist im Moment jedoch noch klein und die Auswahl begrenzt. Wer trotzdem mit einem Kauf liebäugelt, hat oft viele Fragen. Stimmt der angegebene Gesundheitszustand der Autobatterie im Display? Gibt es vom ADAC hilfreiche Reichweiten-Datenbanken zum Abgleich? Wie kann ich selber den Zustand einer gebrauchten Antriebsbatterie messen? Und welche Drittanbieter (Aviloo) gelten als etabliert? Martin Weiss von der Deutschen Automobil Treuhand (DAT) und Matthias Vogt (ADAC) geben in dieser Folge Tipps für den Gebrauchtwagenkauf und Prognosen dazu, wie sich der Markt für gebrauchte Elektroautos in Deutschland bis 2030 entwickeln wird. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank!

Podcast über Elektroauto-Pannen Elektroautos gelten als zuverlässiger als Verbrenner, da sie deutlich weniger Einzelteile und damit auch weniger Verschleißteile haben. Aber ist das wirklich so? Was sagt die ADAC-Pannenstatistik dazu? Matthias Vogt vom ADAC und Martin Weiss von der DAT Deutsche Automobil Treuhand erläutern, ob sich die Defekte bei Elektroautos und Verbrennern ähneln, wie oft ein E-Auto mit leerer Antriebsbatterie liegenbleibt und ob die Batteriebrände tatsächlich so häufig vorkommen, wie über sie berichtet wird. Elektrofahrzeuge benötigen weniger Routinewartung als Benzin- oder Dieselfahrzeuge. Dinge wie Ölwechsel, Austausch von Zündkerzen und Zündspulen sind nicht erforderlich. Elektromotoren sind im Allgemeinen recht robust und langlebig. Allerdings handelt es sich bei Verbrennungsmotoren um eine etablierte Technologie, und die Mechaniker haben mehr Erfahrung mit deren Wartung. Vor allem bei elektrischen Defekten bei E-Autos mehren sich die Stimmen, dass weder die Pannenhilfe noch gewöhnliche Werkstätten, sondern nur noch Vertragswerkstätten weiterhelfen können. Hersteller von Elektroautos geben sehr großzügige Garantien auf die Lebensdauer der Antriebsbatterien, meist acht Jahre und 160.000 Kilometer. Aber was passiert bei einem Batteriegarantie-Fall? Wird dann tatsächlich die Hochvoltbatterie ausgebaut und ersetzt? Auch hier geben wir mit unseren Gästen Auskunft. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank!

Podcast über geheime Batterie-Rezepturen Vielen Menschen ist gar nicht bewusst, dass fast alle heutigen Lithium-Ionen-Batterien einen flüssigen Bestandteil haben: Einen "Flüssigelektrolyt". Sein berühmter Bruder - der Feststoffelektrolyt - befindet sich noch immer in Entwicklung (feste Verbundstoffe, Polymere, Keramik- oder Hybridstoffe). Während die Batteriewelt über unzählige Forschungserfolge an Kathode und Anode staunt, scheinen Elektrolyte also generell etwas abseits der Aufmerksamkeit zu stehen - solange es Festkörperbatterien noch nicht auf dem Markt gibt… Das Unternehmen E-Lyte sieht das ganz anders! Das Unternehmen produziert und entwickelt speziell die Flüssigelektrolyte weiter. E-Lyte bietet schon heute tausende verschiedene Elektrolytrezepturen an, die maßgefertigt auf spezielle Anoden- und Kathodenchemien (NMC, LFP, Natrium-Ionen-Batterien) produziert werden. Dr. Kolja Beltrop (Gründer E-Lyte) unterstreicht im Podcast, dass die Elektrolyt-Eigenschaften vielseitig verändert und angepasst werden können. Dazu gehören sowohl Brennbarkeit, Toxizität, Preis, Nachhaltigkeit, Stabilität und Lebensdauer. Der Batterieforscher Dr. Andreas Hofmann (KIT) pflichtet bei: Der Elektrolyt ist die wohl am meisten unterschätzte Komponente der Batterie. Kleiner Spoiler: Selbst größere Zellhersteller kaufen diese Komponente fast immer zu, statt ihn selbst zu produzieren. Warum das so ist, hören Sie im Podcast. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank!

Podcast über Batterietrends Die Batterieindustrie erlebt einen regelrechten Boom: Ständig gibt es neue Durchbrüche in der Batterietechnik, die früher oder später in die Elektroautos Einzug finden. Und diese Innovationen beschränken sich nicht auf Lithium-Ionen-Batterien, auch andere Batterietypen und Zellchemien machen ständig Sprünge bei der Energiedichte, dem Preis, der Effizienz oder Langlebigkeit. Daneben gibt es immer mehr vielversprechende Entwicklungen im Bereich Nachhaltigkeit (Recycling), Ladegeschwindigkeit (Megawatt-Charging) oder Datenanalyse (KI und Batterien). Daniel stellt 5 wichtige Batterie-Highlights aus dem Jahr 2023 vor. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie? Dann schreiben Sie uns eine Email an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Vielen Dank!

Ove Petersen, CEO der GP Joule GmbH, spricht über grünen Wasserstoff und das eFarm-Projekt in Nordfriesland. Diskussionen zu Wasserstoffmobilität, Elektrolyseuren, Abwärmenutzung, und Herausforderungen in der Energiewende mit Fokus auf erneuerbaren Energien und Rohstoffknappheit.

Podcast über Megawatt-Charging Die Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs ist in vollem Gange: Vereinzelt sind bereits elektrisch angetriebene Lastkraftwagen auf Europas Straßen unterwegs, die - nur mit Batterien ausgestattet - bis zu 600 km am Stück mit Nutzlast fahren, bevor sie wieder aufladen. Doch leider gibt es für Lkw bisher nur sehr vereinzelte Ladestationen in Deutschland. Und, je größer die Batteriekapazität des Lkw, desto länger ist auch die Ladezeit. Deswegen zögern so viele Unternehmen, Ihre Diesel-angetriebenen Nutzfahrzeugflotten zu elektrifizieren. Spediteure und Unternehmen kalkulieren zum Teil mit der zweiten Eurocent-Nachkommastelle, um die Profitabilität ihrer Nutzfahrzeuge (wie Lkw) zu errechnen. Lange Wartezeiten sind also nicht nur ungern gesehen, sondern oft betriebswirtschaftlich undenkbar. In einigen Einsatzorten schlicht unmöglich, beispielsweise bei der Feuerwehr, Polizei, beim Krankenwagen, dem THW oder Zivilschutz. Oder eben: bei Schneepflügen! Das Megawatt-Laden soll sich daher in den nächsten Jahren als eine Art neuer Standard etablieren: Mit Laderaten jenseits der 1.000 Kilowatt verspricht das neue Ladesystem "MCS" ein superschnelles Laden dieser Nutzfahrzeuge. Der Betrieb erfolgt dabei mit Niederspannung von bis zu 1.250 V bei einem maximalen Ladestrom von 3.000 Ampere. Diese hohen Stromstärken sind lokal allerdings nur zu bewältigen, indem ziemlich dicke Kupferkabel (Durchmesser: z.T. über 3 cm) eingesetzt werden. Dies betrifft zwar nur Kabel von der Pufferbatterie zum Fahrzeug, ist aber mit hohen Kosten und kritischem Rohstoffeinsatz verbunden. Unser Gast für heute, Markus Erdmann, ist "Leiter Produktmanagement E-Lkw" bei der „Designwerk“, einem Schweizer Hersteller von elektrifizierten Nutzfahrzeugen. Im Interview erklärt unser Podcastgast, wie sich Spezialfahrzeuge wie z.B. Schneepflüge, Tanklaster und Grubenfahrzeuge batterieelektrisch projektieren lassen. Neben verschiedenen Batteriechemien, die bei „Designwerk“ zum Einsatz kommen, kommt es auch auf die richtige Architektur der Batteriepacks im Fahrzeug an. Nur so kann eine Fahrzeugbatterie von außen zugänglich sein und eines Tages getauscht werden. Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie, dann schreiben Sie uns an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu. Link: www.designwerk.com Whitepaper: https://hiu-batteries.de/wp-content/uploads/2023/08/230301_WhitePaper-Vollelektrisch-oder-Wasserstoff-Fuenf-Mythen-in-der-Transportlogistik.pdf Vergleich zw. BEV-Lkw und FCEV-Lkw: https://hiu-batteries.de/wp-content/uploads/2023/08/230726_Alternative-Antriebe_BEV-FCEV-im-Vergleich.pdf

Podcast über Batterien für Elektroautos Was fehlt noch, dass Batterien auch in Flugzeugen eingesetzt werden können? Eine viel höhere Energiedichte auf jeden Fall. Wir besprechen im Geladen Podcast neuste Forschungsergebnisse aus China, die aufhorchen lassen. Dort wird eine gravimetrische Energiedichte von 711 Wh/kg und eine volumetrische Energiedichte von sogar 1653 Wh/L angekündigt. Zum Vergleich: Derzeitige Lithium-Ionen-Batterien kommen auf 250 Wh/kg und 450 Wh/L. Die Forschungsergebnisse könnten nicht nur für Batterie-Flugzeuge den Durchbruch bedeuten, sondern auch Elektroautos nochmal einen Schub geben. Prof. Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm ordnet diese Ankündigung für uns ein. Gibt es diese Batterie demnächst auf dem Markt? Oder was fehlt noch zur Markteinführung? Hier die chinesische Publikation: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0256-307X/40/4/048201 Haben Sie Themenvorschläge zu den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto oder Batterie, dann schreiben Sie uns an daniel.messling@kit.edu oder patrick.rosen@kit.edu.