Blackstones 3D-gedruckte Natrium-Ionen-Batterien könnte bis 2025 in Bussen eingesetzt werden

Die Blackstone Technology GmbH gab bekannt, dass die Markteinführung von 3D gedruckten Natrium-Ionen-Batterien bereits ab 2025 beginnen kann.

Blackstone Technology wird dazu federführend mit einem deutschen Industrie- und Forschungskonsortium innerhalb der nächsten drei Jahre die bisher validierten Laborergebnisse, der 3D gedruckten Festkörperbatterien zum Stadium einer Demonstration in realer Umgebung führen. Die Ergebnisse des Entwicklungsprojektes bilden die Grundlage für die dann nachfolgende Umsetzung zur Marktreife. Um dies umzusetzen, werden 32 Mio. € in eine Pilotanlage am Produktionsstandort in Döbeln und in umfangreiche Entwicklungen investiert. Des Weiteren wird die Hochskalierung der Festkörperelektrolyte auf Natrium-Basis im Tonnen-Maßstab entwickelt, um diese ab 2025 im Blackstone-Konzern produzieren zu können. Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Förderung des Ökosystems Batteriezellfertigung mit insgesamt bis zu 24,1 Mio. € gefördert (vorbehaltlich des Eintritts der Rechtsgültigkeit des Zuwendungsbescheids).

Die im Rahmen des Projektes produzierten 3D gedruckten Festkörperbatterien werden in einem Elektrobus der Berliner Firma Eurabus verbaut, um ihre Leistungsfähigkeit in realistischen Testreihen stichhaltig zu demonstrieren. Das Unternehmen Zeiss bringt seine umfangreichen Kompetenzen in der Messtechnik und Mikroskopie ein. Die Fraunhofer-Institute IFAM, IKTS, IST und das Institut für Partikeltechnik der TU Braunschweig werden an Prozessvalidierungen, Prozessentwicklungen, Recycling, Sicherheit und ökonomisch-ökologische Lebenswegbewertung arbeiten.

Die nächste Generation der Batterietechnologie

„Die Natrium-Ionen-Technologie stellt die nächste Generation unserer bereits heute marktführenden 3D gedruckten Batterien dar“, so Holger Gritzka, CEO der Blackstone Technology GmbH. „Wir freuen uns, damit erneut einen innovativen und tragfähigen Beitrag zu sauberer Energie und dem kohlenstoffneutralen Verkehrswesen der Zukunft zu leisten.“

Das chemische System der Natrium-Ionen-Batterien ist in Teilen mit Lithium-Ionen-Zellen vergleichbar. Ein wesentlicher Vorteil von Natriumbatterien ist, dass Rohstoffe bei vergleichbarer Technologie deutlich einfacher und umweltschonender zu gewinnen sind. Die Verfügbarkeit von Natrium ist gegenüber Lithium um ein Vielfaches höher und der Preis deutlich niedriger. Ausserdem muss der Rohstoff nicht wie Lithium aus dem außereuropäischen Ausland importiert werden.

Der Aufbau einer Festkörperbatteriezelle erhöht zudem nicht nur die Energiedichte, sondern führt gleichzeitig zu einer Verbesserung vieler Sicherheitsaspekte der Batterie. Die Prototypenproduktion von Natriumbatterien wird dabei so ausgelegt, dass unterschiedlichste Aktivmaterialien zur Anwendung kommen können. Produktspezifische Anpassungen der Batterie auf Zellebene können somit schnell und kostengünstig erfolgen. Das Druckverfahren spielt dabei eine entscheidende Rolle und erlaubt neben der geometrischen Anpassung eine volumetrische Optimierung.

Die erste Generation von Natrium-Ionen-Batterien der Blackstone Technology AG kann etablierte Energiespeicher also sinnvoll ersetzen und neue Branchensegmente erschließen.

Nahtlose Integration der Natrium-Technologie in bestehende Produktionsstrukturen

Bereits Anfang 2025 wird Blackstone Technology die neue Natrium-Ionen-Festkörperbatterien in einem Elektrobus erfolgreich getestet haben. „Unsere heutigen Erfahrungen im Drucken von Lithium-Ionen-Batterieelektroden können wir nahtlos auf die Herstellung von Natrium-Ionen-Zellen übertragen. Damit ist die Grundlage für die sich anschließende Serienproduktion der Natrium-Ionen-Festkörperbatterien in 2025 geschaffen.“, erklärt CEO Gritzka. Erklärtes Ziel ist es, komplette Festkörperbatteriezellen mit hoher Geschwindigkeit zu drucken und damit eine bisher unerreichte Flexibilität in Form und Performance mit ein und demselben Maschinenpark zu erreichen. Der Einsatz des Cyberphysischen Systems der Blackstone Technology steigert mithilfe von künstlicher Intelligenz die Produktivität und Qualität.

Der Artikel basiert auf einer Pressemeldung von Blackstone.