Blackstone Technology setzt in Döbeln einen weiteren Meilenstein. Die deutsche Tochter der schweizerischen Blackstone Technology Holding plant die Markteinführung von 3D-gedruckten Festkörperbatterien auf Natrium-Basis ab 2025. Im Dezember 2021 hatte das Unternehmen mit der Serienproduktion 3D-gedruckter Lithium-Ionen-Batterieelektroden begonnen.
Mit einem deutschen Industrie- und Forschungskonsortium wird die Blackstone Technology GmbH in den nächsten drei Jahren federführend die bisher validierten Laborergebnisse der 3D-gedruckten Natrium-Ionen-Batterien „zum Stadium einer Demonstration in realer Umgebung führen“, heißt es in einer Unternehmensmitteilung.
Die Ergebnisse des Entwicklungsprojektes bilden die Grundlage für die nachfolgende Umsetzung zur Marktreife. Dazu werden 32 Millionen Euro 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 Bundeswirtschaftsministerium mit insgesamt bis zu 24,1 Millionen Euro gefördert (vorbehaltlich des Eintritts der Rechtsgültigkeit des Zuwendungsbescheids).
Elektrobus ist erster Anwendungsfall
Erster Anwendungsfall ist ein Elektrobus der Berliner Firma Eurobus. Hier sollen die Batterien ihre Leistungsfähigkeit in realistischen Testreihen stichhaltig 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. Jedoch sind die Rohstoffe für Natriumbatterien bei vergleichbarer Technologie deutlich einfacher und umweltschonender zu gewinnen. 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.
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.
Wertschöpfung in Deutschland und Europa realisieren
Wenige Tage vor dem Erhalt des Förderbescheides konnte das Führungsteam von Blackstone Technology den sächsischen Wirtschaftsminister Martin Dulig und den Landtagsabgeordneten Henning Homann in Döbeln begrüßen. Dabei adressierte CEO Gritzka vor allem zwei Themen: Zum einen sei eine gemeinsame Kraftanstrengung von Industrie, Politik und Wissenschaft notwendig, um die Wertschöpfung für eine nachhaltige Energie- und Mobilitätswende in Deutschland bzw. Europa zu realisieren. Zum zweiten dürfe das Recycling von Batterien nicht außer Acht gelassen werden. Wichtig sei, dass die dabei gewonnenen Rohstoffe wieder auch wieder hier verarbeitet werden. Es gibt, so Gritzka, viele kluge Innovationen für solche Kreisläufe.
