Geladen - der Batteriepodcast zur Energiewende

Die Tiefentladung von Lithium-Ionen-Batterien ist ein spannendes Thema. Verschiedene Zellchemien wie NMC und LFP zeigen unterschiedliche Widerstände gegen Schädigungen. Während NMC-Zellen schnell kaputtgehen, sind LFP-Zellen widerstandsfähiger. Eine Studie zu LTO-Zellen beweist deren Robustheit bei Tiefentladungen. Auch die Ursachen der Tiefentladung, von der Batterienutzung bis zu extremen Temperaturen, werden beleuchtet. Dabei wird diskutiert, wie man solche Schäden vermeiden und tiefentladene Batterien möglicherweise wiederherstellen kann.

Prof. Arnulf Latz, führender Batterieforscher, und Prof. Axel Groß, Experte für Materialwissenschaften, diskutieren die Geheime der Lithium-Ionen-Batterien. Sie erklären, wie Degradation funktioniert und geben wertvolle Tipps zur Verlängerung der Lebensdauer von E-Auto-Batterien. Interessant ist, dass langsames Laden und richtige Lagertemperaturen entscheidend sind. Zudem beleuchten sie, wie Computeranalysen und KI die Batterieforschung revolutionieren. Eine spannende Mischung aus Wissenschaft und praktischen Ratschlägen!

CO2-Industrie: Billionengeschäft Wie kann die Industrie klimaneutral werden? Die Entfernung von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre wird dabei eine entscheidende Rolle spielen. Dr. Benedict Probst (Max-Planck-Institut für Innovation und Wettbewerb) und Marian Krüger (remove) stellen uns die verschiedenen Methoden zur Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre vor und ordnen sie ein. Direct Air Capture (#DAC) Die Technologie der direkten Luftabscheidung nutzt chemische Prozesse, um CO2 direkt aus der Atmosphäre zu gewinnen. Das abgeschiedene CO2 kann dann unterirdisch in geologischen Formationen gespeichert werden. Obwohl DAC überall eingesetzt werden kann und das Potenzial hat, beträchtliche Mengen an CO2 zu entfernen, ist sie derzeit energieintensiv und teuer, was ihren Einsatz in großem Maßstab bislang einschränkt. Carbon Capture and Storage (#CCS) Bei der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung werden CO2-Emissionen aus Industrieprozessen oder Kraftwerken abgeschieden, bevor sie in die Atmosphäre gelangen. Das abgeschiedene CO2 wird dann komprimiert und zur langfristigen Speicherung in tiefe geologische Formationen eingeleitet. **Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS) ** BECCS kombiniert die Energieerzeugung aus Biomasse mit der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff. Biomasse, wie Pflanzen oder Holz, absorbiert während ihres Wachstums CO2. Wenn diese Biomasse zur Energiegewinnung genutzt wird, wird das dabei entstehende CO2 abgeschieden und gespeichert. BECCS erfordert aber große Mengen an Biomasse, die mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren und zu Änderungen der Landnutzung führen können. Aufforstung und Wiederaufforstung Bei der Aufforstung werden Bäume auf Flächen gepflanzt, die seit langem nicht mehr bewaldet sind, während bei der Wiederaufforstung Bäume in Gebieten gepflanzt werden, die einst bewaldet waren, aber inzwischen gerodet wurden. Bäume nehmen CO2 auf und speichern Kohlenstoff in ihrer Biomasse. Dies ist eine der einfachsten und anerkanntesten Methoden, aber sie erfordert große Flächen und eine langfristige Bewirtschaftung, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Biokohle Pflanzenkohle ist eine Form von kohlenstoffreicher Holzkohle, die durch Erhitzen von Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff hergestellt wird. Wird sie in den Boden eingebracht, kann sie die Bodenfruchtbarkeit verbessern und Kohlenstoff für Hunderte bis Tausende von Jahren binden. Unsere Kanalempfehlung – Gewaltig nachhaltig: https://www.youtube.com/@gewaltignachhaltig Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

Prof. Benedikt Schmülling, Experte für Elektromobilität an der Bergischen Universität Wuppertal, und Jakob Gemassmer, Leiter des Forschungsbereichs am Reiner Lemoine Institut, diskutieren über innovative Ladetrends von E-Autos. Sie beleuchten Ladebordsteine als praktische Lösung für urbanes Laden und das induktive Laden, das kabellos funktioniert. Zudem thematisieren sie die Herausforderungen der Ladeinfrastruktur und nachhaltige Energienutzung, insbesondere im städtischen Raum, sowie rechtliche Rahmenbedingungen für eine effiziente Nutzung.

Was macht ein Batterie-Management-System (BMS)? Die Halbleiter-Industrie bricht wöchentlich neue Rekorde: Während das Unternehmen NVIDIA vor allem durch seinen Aktienboom und bahnbrechende KI-Durchbrüche von sich hören lässt, steht die taiwanesische TSMC-Gruppe eher aufgrund seiner geopolitischen Bedeutung im Fokus. Seit ein paar Jahren spricht die Automobilbranche von einem "Chipmangel" oder auch "Halbleiterkrise". Aber um was geht's da eigentlich genau? Ist dieser Chipmangel für deutsche Autobauer überhaupt noch aktuell? Heutiger Gast im Geladen-Podcast ist Karl-Heinz Steinmetz (TI). Er erklärt, was Halbleiter und Computer-Chips überhaupt mit Batterien und E-Autos zu tun haben: Halbleiter und Chips sind zentral für die Technologie von Elektroautos und bilden das Fundament aller elektronischen Systeme. Sie steuern den Elektromotor, das Energiemanagement und den Batterie-Ladevorgang, was entscheidend für die Fahrzeugleistung und Energieeffizienz ist. In der Leistungselektronik regeln Halbleiter den Stromfluss zwischen Batterie und Motor, optimieren so die Reichweite und Effizienz des Fahrzeugs. Neben der Leistungselektronik kommen moderne Halbleiter auch in jedem Batterie-Management-System (BMS) von Elektroautos vor. Das BMS im Elektroauto hat zentrale Aufgaben zur Sicherstellung der Batterieleistung und Batteriesicherheit. Es überwacht kontinuierlich den Zustand der Batteriezellen, einschließlich Ladestand und Temperatur, um eine optimale Leistung und Lebensdauer zu gewährleisten. Das BMS steuert die Lade- und Entladevorgänge, verhindert Überhitzung, Tiefenentladung und Überladung und sorgt so für die Sicherheit des gesamten Systems. Zudem gleicht es Zellunterschiede aus und maximiert dadurch die Effizienz und Reichweite des Fahrzeugs. Unsere Podcast-Empfehlung - Kemferts Klima-Podcast: https://www.mdr.de/nachrichten/podcast/kemfert-klima/index.html Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

Warum cancelt BMW 2 Mrd. Deal mit Northvolt? BMW hat jüngst eine Batterie-Bestellung über 2 Milliarden Euro an Northvolt storniert. Northvolt hat auch kürzlich angekündigt, seine Ausbaupläne zu überdenken. Der chinesische Batteriehersteller SVolt wird sein geplantes Werk im brandenburgischen Lauchhammer nicht bauen. Als Begründung lieferte er u.a. „die wieder aufflammenden Diskussionen über das Verbrenner-Aus in der EU“. Zerstören diese Debatte sowie die Streichung der Elektroautoförderung und sinkenden Verkaufszahlen von deutschen E-Autos die Pläne für Gigafactories in Deutschland? Dr. Christoph Neef vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) erklärt, wie es weitergeht. Ist das ein normales Aussieben oder der Anfang eines Bebens, dass wir so schnell keine in großem Maßstab produzierten Batteriezellen aus Deutschland sehen? Weitere Themen des Gesprächs sind: Die Batteriestrategien der deutschen OEMs, mit Fokus auf VW und BMW Der Fokus deutscher OEMs auf NMC-Zellen und ob es ein Fehler ist, LFP außer Acht zu lassen EU-Strafzölle auf chinesische Elektroautos Die Lieferkettenresilienz deutscher Autobauer Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und #Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

Erfolgreiches Aachen-Startup ist Feuermelder für Großbatterien Wir schreiben das Jahr 2024: Accure ist DAS deutsche Batterie-Startup! Das Geschäftsmodell: Die Aachener betreuen weltweit 5 GWh an Batterien, aus denen sie möglichst viele Daten abzapfen. Diese Daten füttern Cloud-Modelle, die dem Batteriebetreiber eine präzise Lebensdauer der Zellen vorhersagen - und bessere Ladeprofile sowie Pflege-Tipps empfehlen. Die Accure-Kunden übermitteln diese Batteriedaten in Echtzeit, damit Accure als "Feuermelder" fungieren kann: Ein Durchgehen einer Zelle ist nämlich meistens schon sehr früh hervorragend zu prognostizieren. Aber von vorne: Accure entwickelt eine Batterie-Analysesoftware, die es Betreibern von E-Flotten und Batterieparks ermöglicht, "tiefer in die Zellen hineinzuschauen". Hardware-seitig funktioniert Accure völlig unabhängig von der Zellchemie und -format. Einzig die Daten von den Batteriemanagement-Systemen (BMS) der Module müssen per Funk nahe Echtzeit in die Cloud übertragen werden. Die "Battery Intelligence" erkennt anhand von Anomalien in den Betriebsdaten: Früherkennung eines Thermal-Runaways (Durchgehen einer Zelle) Drohender Ausfall oder Produktionsfehler von Zellen BMS-Fehler Empfehlung: Prognosen bzgl. Lebensdauer von Zellen (optimierbares Ladeprofil, optimierbare Temperatur/Filteranlagen) Logisch, dass Accure nun auch mit Versicherungsunternehmen zusammenarbeitet, um Batteriepark-Betreibern die korrekte Behandlung der Zellen zu zertifizieren. Die Versicherer haben ihrerseits ein Interesse daran, dass (1) mehr Brände verhindert werden können und (b) sich ein bereits eingetretener Batteriebrand per Datenanalyse auf die konkreten Ursachen zurückführen lässt. Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

BMW: Heiter weiter mit NMC-Zellen? Die Batteriestrategie von BMW gilt als großes Vorbild für viele europäische Autobauer. In Sachen Zellchemie hat das Unternehmen schon sehr früh eigene Kompetenzen aufgebaut und beobachtet seither jegliche Zellinnovationen sehr genau. Operativ allerdings verbaut BMW aber noch hauptsächlich traditionelle NMC-Zellen (Nickel-Mangan-Kobalt), da das Luxussegment der Elektroauto-Käufer viel Reichweite und Leistung einfordert. Ob das wirklich so nachhaltig sein kann, wie alle behaupten? Große Empfehlung für den "enPower-Podcast" - Hier abonnieren: https://www.youtube.com/@enpowerpodcast8135 Auch bei der Zellfertigung hat sich BMW - anders als andere Autobauer wie Volkswagen - bisher vornehm zurückgehalten: Die Münchener lassen Zellen lieber extern fertigen und planen keine eigenen Gigafactorys. Im Geladen-Podcast stellt sich BMW-Batterieexperte Dr. Peter Lamp deshalb der Frage, ob diese BMW-Strategie langfristig noch hält, sobald eigene Zellinnovationen in die Hände von asiatischen Lieferanten gegeben werden müssten - oder Zell-Lieferanten aus Fernost plötzlich zu Automobil-Konkurrenten mutieren. Dr. Peter Lamp fasst die BMW-Batteriestrategie zusammen: Weitere Entwicklung von Silizium-Anoden Verwendung nickelreicher NMC-Kathoden Festlegung auf zwei verschiedene 46mm-Rundzellenformate Pack-Kosten: Baldige Kostenreduktion um 50% Kooperation mit Solid-Power für Festkörperbatterien externe Zellfertigung über Samsung, EVE, CATL, etc. "Nachhaltiges Kobalt" von Lieferant Managem aus Marokko? Im Nachgang zum Podcast mit Dr. Peter Lamp teilte BMW dazu folgendes mit:(1) Die BMW Group hat sich konsequent für fundierte Aufklärung eingesetzt und deshalb zwei externe Audits beauftragt. Die Durchführung erfolgte jeweils von unabhängigen, renommierten und international vertretenen Auditunternehmen. (2) Im Bereich des Sozialaudits haben sich die Vorwürfe im Wesentlichen nicht bestätigt. (3) Im Rahmen des Umweltaudits wurde festgehalten, dass die Arsenkonzentration des Leitungswassers der Oase Sidi Blal unterhalb der von der WHO vorgegebenen Grenzwerte für Trinkwasser liegt. (4) Das Audit weist teilweise hohe Arsenkonzentrationen in Abfällen und Wasserauffangsystemen auf dem Minengelände selbst sowie in der unmittelbaren Umgebung nach. (5) Neben bereits erfolgten Sofortmaßnahmen durch Managem wird gerade ein langfristiger Maßnahmenplan entwickelt, um das Abfall- und Wassermanagement weiter zu verbessern. Die Umsetzung der Maßnahmen wird von der BMW Group nachgehalten. (6) Wir setzen uns für den Ansatz „Befähigung vor Rückzug“ ein. Besteht Handlungsbedarf, erarbeitet die BMW Group zusammen mit dem Lieferanten wirksame Abhilfemaßnahmen und Lösungen, um dauerhaft die hohen Umwelt- und Sozialstandards in der Lieferkette zu gewährleisten. Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

"Metallfreie" Feststoffzellen von Sakuu Dieser Podcast als Video (verfügbar ab 10:00 Uhr, 14.07.24): https://www.youtube.com/watch?v=eMxqawhZuDw Seit dem 3. Juli 2024 läuft ein populäres YouTube-Video auf dem Kanal „Munro Live“ von US-Ingenieur Sandy Munro. Sandy Munro war der beim Batteriehersteller "Sakuu" zu Besuch und hat eine "Weltneuheit" angepriesen, die seitdem heiß in den Sozialen Medien heiß diskutiert wird. Der US-Hersteller von Festkörperbatterien präsentierte eine verheißungsvolle Zelle, deren Elektroden angeblich zu 100% aus eigener 3D-Druck-Trockenbeschichtung stammen. Zusätzlich handelt es sich um "metallfreie" Laborzellen ohne Kupfer und Aluminium. Die Zelldaten lassen angeblich darauf hoffen, dass der Hersteller erfolgreich einen Prozess entwickelt hat, den das Startup nun seinen Kunden zur Verfügung stellen wird. Und tatsächlich gibt es erste Interessenten für die 3D-gedruckten Feststoff-Akkus von Sakuu: "SK On" aus Südkorea hat ist vor wenigen Tagen eine Kooperation mit Sakuu eingegangen. Im Mittelpunkt der Vereinbarung steht die Industrialisierung der Kavian-Plattform von Sakuu zur Produktion von Elektroden im Trockenprozess. Auch Porsche arbeitet schon mit dem US-Unternehmen zusammen. Im dieser Podcast-Episode prüfen Prof. Maximilian Fichtner (KIT) und Dr. Joachim Sann (Uni Gießen) die Aussagen und Versprechungen des Unternehmens Sakuu auf Plausibilität. Link zum Kanal von US-Ingenieur Sandy Munro (Munro Live): https://www.youtube.com/watch?v=yZhKqpleAXM Sakuu-Website: https://www.sakuu.com/ Geladen-Podcast zu Trockenbeschichtung: https://geladen.podigee.io/96-trockenbeschichtung Geladen-Podcast zu Lithium-Metall-Batteriezellen: https://geladen.podigee.io/105-4-advent Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen

Northvolt-Gigafactory in Schleswig-Holstein Korrektur im Introtext: ACC hat die Pläne für die Zellfertigung in Kaiserslautern nur pausiert, nicht "komplett gecancelt". In der deutschen Batterie-Industrie herrscht große Verunsicherung: Während die erste deutsche Gigafactory von Tesla relativ geräuschlos (an)läuft, stehen andere Standorte für Zellfertigung erneut in der Diskussion: SVOLT's Batteriefabrik in Brandenburg wird nicht kommen, auch ACC legte seine Pläne für Kaiserslautern auf Eis. Und nun stellt sich offenbar auch Northvolt die Frage, inwieweit der Produktionshochlauf seiner Fabrik in Heide eingehalten werden kann. Anlass genug, mit Schleswig-Holsteins Ministerpräsident Daniel Günther (CDU) ins Gespräch zu kommen. Im Geladen-Podcast berichtet er, ob er nun das landeseigene 136-Millionen-Euro schwere Investment in Gefahr sieht. Jetzt, wo BMW eine Großbestellung bei Northvolt gecancelt hat, das "Verbrennerverbot" wackelt, der deutsche E-Auto-Markt lahmt und auch Volkswagen über 60 Mrd. Euro in alternative Antriebe fernab von Antriebsbatterien investiert. Dabei ist es erst knapp vier Monate her, dass Daniel Günther den Spatenstich für Northvolts Batterie-Gigafactory in Heide feierte. Zwischen Kanzler Olaf Scholz, Bundesminister Robert Habeck und Northvolt CEO Peter Carlsson zeigte er sich damals überglücklich, dass das monatelange Verhandeln nun vorbei war. Im Geladen-Podcast gibt Günther Einblicke in diejenigen Argumente, die die Schweden letztlich überzeugten, die Gigafactory in Dithmarschen bauen zu wollen. Der Ministerpräsident stellt sich der Frage, inwieweit sich Northvolt als europäischer Zellhersteller langfristig auf dem Weltmarkt behaupten wird - oder dauerhaft mit weiteren Subventionen rechnen kann. Bis zu einer Million Batteriezellen für Elektroautos sollen künftig von Northvolt in Heide gefertigt werden. Obwohl das schwedische Unternehmen über 4,4 Milliarden Euro in den Standort investieren will, tragen auch Bund (564 Mio. EUR) und Land (136 Mio. EUR) einen erheblichen Teil der Kosten. Damit wird jeder Arbeitsplatz mit knapp 300.000 EUR subventioniert (Quelle: TAZ). Interaktive Karte von Windkraftanlagen in Schleswig-Holstein: https://www.arcgis.com/home/webmap/viewer.html?webmap=b2bc7b6304a84aaca5e5a268a9cece78&extent=7.8861,53.3321,11.7643,54.8161 Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Geladen-Tassen, Shirts & Caps: https://geladen-der-batteriepodcast.myspreadshop.de/all/ Instagram: https://www.instagram.com/geladenpodcast/ Alle Links: https://linktr.ee/geladen