PROJEKT: NA.ION.NRW

Entwicklung einer nachhaltigen Natrium-Ionen-Batterie "Made in NRW"

kurz gesagt

Um die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen wie Lithium und Kobalt zu verringern, konzentriert sich das Projekt Na.Ion.NRW auf die Entwicklung großformatiger, nachhaltiger Natrium-Ionen-Batterien unter Verwendung lokal verfügbarer und kosteneffizienter Ressourcen - und stärkt damit die technologische Souveränität in Deutschland und insbesondere in Nordrhein-Westfalen.

‍

Vollständiger Projektname: Na.Ion.NRW - Entwicklung einer nachhaltigen Natrium-Ionen-Batterie "Made in NRW"

‍

Förderbehörde: Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIKE)

‍

Projektträger: Projektträger Jülich (PtJ)

‍

Förderungscode: EFRE-20800353

‍

Projektdauer: 15. August 2024 - 14. August 2027

‍

Konsortialführer: Fraunhofer-Forschungseinrichtung für Batteriezellenfertigung FFB

FORSCHUNGSZIELE

Zielsetzung 1

Produktion von großformatigen Natrium-Ionen-Batteriezellen im Pilotmaßstab (NIB).

Ziel 2

Entwicklung und Integration von Demonstrator-Batteriemodulen auf der Grundlage kommerzieller und selbst entwickelter NIB-Zellen.

Ziel 3

Entwurf und Implementierung eines effizienten Batteriemanagementsystems (BMS) speziell für Natrium-Ionen-Batterien.

Beschreibung

Das Projekt im Detail

Die Herausforderung

Die Energiekrise und die begrenzte Verfügbarkeit von Lithium, Kobalt und anderen wichtigen Rohstoffen machen die Anfälligkeit der derzeitigen Batterieversorgungsketten deutlich. Bestehende Batterietechnologien sind stark von importierten Rohstoffen abhängig, was zu wirtschaftlichen und geopolitischen Risiken führt. Es besteht ein dringender Bedarf an einer ökologisch und wirtschaftlich nachhaltigen Energiespeichertechnologie, die auf reichlich vorhandenen und lokal verfügbaren Materialien basiert. Die Natrium-Ionen-Technologie bietet dieses Potenzial, aber die Skalierung auf industrielle Zellformate, die Sicherstellung der Kompatibilität mit bestehenden Fertigungslinien und die Validierung der Leistung in stationären Energiespeichersystemen bleiben große Herausforderungen.

Der Ansatz von PEM Motion

PEM Motion leitet die Entwicklung des Batteriemanagementsystems (Arbeitspaket 3) und sorgt dafür, dass Natrium-Ionen-Zellen und -Module sicher und effizient betrieben werden können.
Unsere Rolle umfasst:

Umsetzung der Natrium-Ionen-Forschung im Labormaßstab in funktionelle BMS-Konzepte für Module im Pilotmaßstab.
Anpassung von Algorithmen für Ladezustand (SoC), Gesundheitszustand (SoH) und Alterungsverhalten speziell für die NIB-Chemie.
Unterstützung bei der Integration von Modulen in stationäre Anwendungen und Validierung ihrer Betriebsleistung.
Verknüpfung der Anforderungen der Industrie mit Forschungsergebnissen, um die Skalierbarkeit und Herstellbarkeit in der Praxis zu gewährleisten.