: Apfelreste für Stromspeicher

Äpfel sind gesund und auch als Fallobst noch vielfältig verwendbar – bspw. für die Energiespeicherung. (Foto: © Winfried Sixel / Pixelio)

Auf der Suche nach einer möglichst umweltfreundlichen sowie leistungsstarken Speichertechnologie konnten Forscher am KIT nun Aktivmaterial für Natrium-Ionen-Batterien aus Apfelresten entwickeln. Das schont Ressourcen und ist auch noch kostengünstig.

23.01.2016 – Energiespeicher spielen bei der Energiewende hin zu Erneuerbaren Energien eine bedeutende Rolle für das Stromsystem der Zukunft. Vor allem im Bereich der stationären Energiespeicher sehen die Experten des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Entwicklungsbedarf, denn diese werden immer relevanter für die Netzstabilisierung. Ein kohlenstoffbasiertes Aktivmaterial, das aus Apfelresten gewonnen wird sowie ein Material aus Schichtoxiden könnten helfen, die Kosten für zukünftige Energiespeicher zu senken.

In der Entwicklung von Aktivmaterialien für Natrium-basierte Energiespeichersysteme ist dem Team um Prof. Stefano Passerini und Dr. Daniel Buchholz am Helmholtz-Institut Ulm des KIT nun ein Durchbruch gelungen. Für die negative Elektrode wurde ein kohlenstoffbasiertes Material entwickelt, das aus Apfelresten extrahiert werden kann und sehr gute elektrochemische Eigenschaften besitzt. Die Entdeckung stelle einen entscheidenden Schritt zur nachhaltigen Nutzung und Verwertung von Ressourcen wie beispielsweise biologischer Abfälle dar, berichtet das KIT.

Für die positive Elektrode wurde ein Material entwickelt, das aus verschiedenen Lagen Natriumoxiden besteht. Dieses Aktivmaterial komme nun völlig ohne das teure und umweltschädliche Element Cobalt aus, so der Bericht des KIT. Denn Cobalt ist noch immer wichtiger Bestandteil in Aktivmaterialien von kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien. Die neuen Ergebnisse bestätigen die Wissenschaftliche auf ihrem Weg zur Entwicklung kostengünstiger und umweltfreundlicher Natrium-Ionen-Batterien.

Wer in die Tiefen der Wissenschaft vordringen will: Die Ergebnisse werden ausführlich in zwei Fachmagazinen vorgestellt:
Apple Biowaste-Derived Hard Carbon as a Powerful Anode Material for Na-Ion Batteries in ChemElectroChem, doi: 10.1002/celc.201500437;
Layered Na-Ion Cathodes with Outstanding Performance Resulting from the Synergetic Effect of Mixed P- and O-type Phases in Advanced Energy Materials, doi: 10.1002/aenm.201501555.