Hochschule Offenburg baut Batterie- und Photovoltaikforschung weiter aus. Im Rahmen des kürzlich genehmigten Projekts Enerlab 4.0 sollen insbesondere die elektrochemischen und materialwissenschaftlichen Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien untersucht und verbessert werden. Am „Diagnostischen Batterie- und Photovoltaiklabor für Energiefragestellungen der Industrie 4.0“, so der volle Titel des Projekts, wird eine umfangreiche apparative Ausstattung aufgebaut, die sowohl für eine so genannte in-operando Diagnostik (d.h. Untersuchung der Batterien während des Betriebs) als auch für eine so genannte post-mortem Diagnostik (d.h. Untersuchung der inneren Bestandteile nach Ende der Lebensdauer) geeignet ist.
Der Projektleiter Prof. Dr. Wolfgang Bessler vom Institut für Energiesystemtechnik ist vom neuen Labor begeistert: „Das Enerlab bietet uns ganz neue Forschungsmöglichkeiten. Bisher konnten wir die Zellen nur von außen untersuchen, beispielsweise Stromstärken und Spannungen messen. Künftig können wir in die inneren Bestandteile hineinsehen.“ Sein Kollege Prof. Dr. Dirk Velten ergänzt: „Das neue Labor ermöglicht uns, die Energietechnik mit der Materialanalytik zu kombinieren. Damit können wir helfen, Probleme wie Alterung und Betriebssicherheit zu lösen.“ Prof. Dr. Daniel Kray konkretisiert für den Photovoltaik-Bereich: „Mit dem Enerlab werden die Möglichkeiten der Photovoltaik-Forschung an der Hochschule deutlich erweitert: Die innovativen ökologischen Solarmodule, die wir im PV-Labor herstellen, können nun nach internationalen Standards präzise vermessen werden. Außerdem ermöglicht das Projekt Spektroskopie der elektronischen Lebensdauer in Solarwafern und Solarzellen.“ Weitere beteiligte Kollegen sind Prof. Elmar Bollin und Prof. Dr. Bernd Spangenberg. Die Anlage wird Teil des sich derzeit im Bau befindlichen Regionalen Innovationszentrums für Energietechnik (RIZ).
Das Enerlab 4.0 bewegt sich am Schnittpunkt von zwei Forschungsschwerpunkten der Hochschule Offenburg, und zwar Energie und Industrie 4.0. Hier gibt es zahlreiche offene Fragestellungen. Diese betreffen einerseits die Energieversorgung einer Industrie 4.0, z. B. Batterien für dezentrale und kabellose Sensoren oder die Senkung der Energiekosten von Unternehmen durch intelligente Steuerung oder Eigenstromversorgung mit neuen Erzeuger-Speicher-Kombinationen. Andererseits geht es um den Einsatz von Methoden der Industrie 4.0 in der Batterie- und Photovoltaikproduktion, z. B. für die Qualitätskontrolle, wo Fertigungsfehler erkannt und in den Produktionsprozess rückgesteuert werden sollen. Für beide Bereiche bietet die neue Geräteausstattung die notwendige apparative Grundlage. „Ins Projekt sind Unternehmen aus den Bereichen Batterie- und Photovoltaikproduktion sowie Heimspeicherhersteller eingebunden,“ so Prof. Bessler. Durch den Praxisbezug wolle man dazu beitragen, die Herausforderungen der Energiewende zu meistern.