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TU Berlin

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Second life assessment of Lithium-ion cells for micro grid energy storage

Lithium-Ionen Batterien werden oft für mobile elektrische Geräte wie Handys, Laptops und Autos benutzt. Diese Art von Batterie ist beliebt, weil sie im Vergleich zu anderen eine hohe Energiedichte hat. Obwohl sie viele Vorteile haben, gibt es heute immer noch ein großen Nachteil: ihre nutzbare Kapazität wird bei Verwendung und auch mit der Zeit immer geringer. Es gibt deshalb einen Zeitpunkt, an dem sie nicht mehr funktionieren bzw. für ein mobiles Gerät nicht mehr brauchbar sind. Dann landen viele Bestandteile der in der Batterie enthaltenen Zellen auf dem Müll, weil nur wenige Stoffe bei der Wiederverwertung wirtschaftlich interessant sind und speziell ein Recycling des Lithiums heute noch sehr teuer ist.

Trotzdem können viele Zellen einer Batterie durchaus noch „gesund“ sein, sie können noch effizient Energie speichern. Auch den in jeder Laptopbatterie enthaltenen Chip, der Größen wie Strom, Temperatur, Spannung usw. misst, die Zellen ausbalanciert und Sicherheitsfunktionen übernimmt, kann man noch weiter benutzen. Mit all diesen „Zutaten“ hat man die Möglichkeit, eine neue billige Batterie zu bauen, die z.B. als Energiespeicher eines Hauses benutzt werden kann.

Lupe
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Obwohl der so aufgebaute Speicher bei gleichem Energieinhalt ein höheres Volumen als eine neue Batterie haben wird, so könnte diese Lösung in armen Ländern, wo es einen großen Bedarf an günstigen Energiespeichern gibt, vorteilhaft sein. Gerade auch in kleinen Dörfern, die bisher keine zuverlässige Energieversorgung haben oder auch für die Integration von erneuerbarer Energie wie Solar und Wind in das lokale Stromnetz. In so einem Umfeld können die Batterien ein „Second life“ haben!

Im Rahmen der von unserer Abteilung betreuten Promotion eines chilenischen Doktoranden wurden mehr als 150 Batterien zerlegt und ein Batterieprototyp hergestellt. Dieses Projekt wird für drei Jahre von der chilenischen Wissenschaftsbörse National Commission for Scientific and Technological Research CONICYT und dem Deutschen Akademischen Austauschdienst DAAD gefördert. Die produzierte Batterie soll den Betrieb einer PV-Station zum Laden von Elektrofahrrädern in der Straße 17. Juni unterstützen. Diese Station wurde vom Nachhaltigkeitsrat der TU Berlin gefördert und wird hoffentlich in wenigen Monaten für die Öffentlichkeit zugänglich sein. Ein Beispiel dieser Forschung finden sie hier.

Akkus gesucht

Unser Fachgebiet EET sucht immer noch Akkus für das Projekt! Wer welche hat, kann sie gern beim Laborleiter Lars Krüger, Gebäude EMH, Raum 130, Einsteinufer 11 abgeben.

Um mehr Notebook-Akkus zu sammeln, wollen wir eine Partnerschaft mit dem E-Waste Race eingehen, einem Projekt, das E-Waste in Städten sammelt und gleichzeitig Kinder über dieses wachsende Problem unterrichtet. Das Projekt sammelt jetzt Mittel aus einer Crowdfunding-Kampagne. Wenn Sie also noch keinen Akku haben und diese Initiative unterstützen möchten, können Sie unter folgendem Link für die Kampagne spenden: https://plana.earth/project/ewaste-race-germany

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Ansprechpartner

M.Sc. Felipe Salinas
030 314 73503
Raum EMH 128

Anschrift

Technische Universität Berlin
FG Elektrische Energiespeichertechnik
Institut für Energie und Automatisierungstechnik
Fakultät IV
Sekr. EMH 2
Einsteinufer 11
D-10587 Berlin