SolaBat - Solarzelle trifft Batterie: Realisierung eines Hybrid-Energiesystems

Eine der größten gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Herausfor-derungen, der wir uns im 21. Jahrhundert zu stellen haben, ist es, Lösungsstrategien zu finden, die eine sichere und vor allem nachhal-tige Energieversorgung und -speicherung garantieren. Für dieses Ziel müssen effiziente und umweltfreundliche Energiequellen mit zuverlässigen Energiespeichersystemen gekoppelt werden, insbe-sondere um die nötige Unabhängigkeit von naturgegebenen Ener-gieschwankungen vieler erneuerbarer Energiequellen, wie zB der Sonneneinstrahlung, auszugleichen. Die Entwicklung derartiger Systeme, die elektrische Energie sowohl umwandeln als auch speichern können, ist die Mission von SolaBat. Angesichts der geringen Zahl existierender Konzepte betritt das Pro-jekt wissenschaftliches Neuland. Kernziel von SolaBat ist die Reali-sierung eines sog. hybrid devices (HD), dh, eines Systems, das die direkte Kopplung von Photovoltaikzellen mit elektrochemischen Speichersystemen (zB Li-Ionenbatterien) darstellt. SolaBat gliedert sich in vier Arbeitspakete: (A1) Materialien für die Batterieseite, (A2) Materialien für die Photovoltaik-Seite (B) Assemblierung des HD, Untersuchung der Materialkom-patibilität (C) strukturelle und morphologische Studien der Grenzflä-cheneffekte und -reaktionen Die Entwicklung des HD wird aus unterschiedlichen Blickwinkeln verfolgt und soll in einem späteren Stadium auch die Integration von Na-Ionenbatterien verfolgen. Leistungsstarke Materialien sind in vie-len Fällen der Schlüssel zum Erfolg. Der rasante Fortschritt in den Materialwissenschaften, die sich seit vielen Jahren der Untersuchung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen widmet, erlaubt es mittlerweile, maßgeschneiderte Funktionsmaterialien für die Reali-sierung neuer HD-Systeme zu entwickeln. SolaBat macht sich dies zunutze und hat sich ua zum Ziel gesetzt, die Kompatibilität und Langzeitstabilität der eingesetzten Materialien zu untersuchen. Um-fassende elektronenmikroskopische Studien der mikro- und makro-skopischen Strukturen sowie insbesondere der Grenzflächenphä-nomene stehen ebenso im Fokus des Projektes.