Der lange Weg zu neuen Batteriezellen führt über gezielte Forschung. In Deutschland nimmt das Center for Electrochemical Energy Storage (CELEST) in Ulm jetzt eine führende Stellung ein.
Der Realität ein Stückchen näher
Batterieforschung auf höchstem Niveau
Am 27.3.2019 wurde in Ulm das Center for Electrochemical Energy Storage (CELEST) Ulm & Karlsruhe offiziell gestartet. Das Zentrum bezeichnet sich als größte deutsche Forschungsplatt- form in der elektrochemischen Ener- gieforschung. Am CELEST werden Forscher verschiedener Disziplinen hochleistungsfähige und umwelt- freundliche Energiespeicher entwi- ckeln. Gründer der Plattform sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm und das Zen- trum für Sonnenenergie- und Wasser- stoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Die Labore des Helmholtz-Insti- tuts Ulm sowie das ZSW Labor für Batterietechnologie sind modernst ausgestattet. Das Helmholtz-Institut Ulm (HIU) wurde im Januar 2011 vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) als Mitglied der Helmholtz-Ge-
meinschaft in Kooperation mit der Uni- versität Ulm gegründet. Mit dem Deut- schen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem Zentrum für Sonnen- energie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sind zwei weitere renommierte Einrichtungen als assoziierte Partner in das HIU einge- bunden. Das internationale Team aus rund 120 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern forscht im HIU an der Weiterentwicklung der Grundlagen von zukunftsfähigen Energiespeichern für den stationären und mobilen Einsatz. POLiS, Post Lithium Storage Das standortübergreifende Exzellenz- cluster Post Lithium Storage (POLiS) wird für zunächst sieben Jahre mit rund 50 Millionen Euro gefördert. CELEST bündeln 29 Institute und 45 Arbeits-
gruppen der Partnereinrichtungen ihre Kompetenzen – von der Grundlagen- forschung über die praxisnahe Entwick- lung bis zur Batterieproduktion. Mit den Forschungsfeldern „Lithium-Ionen- Technologie“, „Energiespeicherung jen- seits von Lithium“ sowie „Alternative Techniken zur elektrochemischen Ener- giespeicherung“ deckt CELEST rele- vante Forschungsthemen der elektro- chemischen Energiespeicherung ab. Anders als viele Batterien, die heute Laptops, Smartphones, Elektroautos und Flugzeuge antreiben, sollen diese künftigen Energiespeicher ohne die
endlichen Elemente Lithium und Kobalt auskommen. ZSW, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Würt- temberg (ZSW) gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, Bat- terien, Brennstoffzellen, regenerative Kraftstoffe sowie Energiesystem- analyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind 250
Am Raster-Elektonenmikroskop zur Untersuchung einer Metallstruktur
27.03.2019
Doktorand vom KIT untersucht die elektrochemischen Eigenschaften unterschiedlicher Materialien für neue Energiespeicher
Foto: H.Penner
Foto: H.Penner
Wissenschaftler, Ingenieure und Tech- niker beschäftigt. Hinzu kommen 90 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte. Das ZSW ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (inn BW), einem Zusammenschluss von 13 außeruniversitären, wirtschafts- nahen Forschungsinstituten.
In Deutschland gibt es seit wenigen Jahren eine Flugzeugklasse, die entge- gen europäischer Bestrebungen höhere Abflugmassen für Ultraights zuzulassen, sich mit einer maximalen Leermasse von nur 120 Kilo begnügt. Zwar wird dafür eine normale UL-Aus- bildung benötigt, doch kann der Scheininhaber auf das Medical verzich- ten und sein Fluggerät in echter Eigen- verantwortung betreiben. Eigentlich ein Novum, denn inzwischen werden Stimmen laut, auch in Deutschland von über 70-Jährigen für den Führerschein ärztliche Nachprüfungen zu verlangen. Die Fliegerei ist aber eine Leidenschaft und so wird an dieser Regelung nicht gerüttelt, zumal der infrage kommende Personenkreis relativ klein ist, auch wenn sie rein demografisch noch wächst. Was aber bleibt sind die Bau- vorschriften wie sie auch für normale Ultraleight lights angewendet werden. Aus dem osteuropäischen Ausland kommen eine Reihe kleiner Einsitzer, die sich bereits etablieren konnten. Dazu gehören etwa die Typen Banjo und Song 120. In einem Segelflugland wie Deutschland wäre es aber fast logisch, dass man eigentlich von den
dennoch zu einem mit modernen Werkstoffen gefertigten Flugzeug mit guten Leistungen käme, um möglichst damit auch noch im Alter seinem viel- geliebten Hobby nachgehen zu kön- nen. In dem Verein, der aber nicht nur aus Daddies, sondern auch aus vielen jungen Leuten besteht, fanden sich schneller als gedacht die unterschied- lichsten Experten zusammen, darunter der Zulassungsexperte Peter Schnei- der. Aus Holland holte man sich für die aerodynamische Auslegung den bekannten Professor Luck Boermans hinzu und fand schliesslich in dem Designer und Flugzeugbauer Norbert Klenhart den Mann, der schon viel Erfahrungen mit leichten und schwe- ren Luftfahrtgeräten gesammelt hat. Norbert Klenhart hat sich auf das wirt- schaftlich und technisch herausfor- dernde Projekt Birdy eingelassen, weil er selbst davon begeistert ist und wie die Initiatoren an eine gute Zukunft glaubt. Birdy ist ein aerodynamisch hochwer- tiger einsitziger selbststartender Reise-Motorsegler, der von einem 1,3 Meter Faltpropeller hinter dem Seiten- leitwerk angetrieben wird. Die Leis- tungsübertragung von dem im Schwerpunkt eingebauten Elektromo- tor (HPD 12 oder 16 von Geiger-Engi- neering GmbH) erfolgt mittels einer mehrfach gelagerten Fernwelle. Das nur 13,5m spannende Flugzeug mit 8,3 m² Tragfläche soll durch den Einsatz moderner Tragflügelprofile gute und harmlose Segelflugeigenschaften bekommen. Eine maximale Gleitzahl von 40, ein Steigen von 2,5 -3,5 m/s,
eine Vne von 200km/h und eine maxi- male Abflugmasse von 280 kg sollen beste Voraussetzungen sein, die zu einer Reichweite des Birdy mit den vor- gesehenen Standard- Akkupacks der Firma Geiger-Engineering von über 200 Kilometer führen sollen. Hier zeigen sich die Vorteile des Heck- antriebs besonders, da der hinter den Leitwerken arbeitende Propeller die Strömung um den Rumpf nicht stört und kein ausgeklappter Motorträger Widerstand erzeugt. Das Birdy ist für den autarken Einmannbetrieb ausge- legt. Das wird ermöglicht durch das geringe Gewicht der Einzelkomponen- ten beim Auf- und Abbau, das gesteu- erte Heckrad und Hilfsräder an den Tragflächen. Auch an den Komfort für den Piloten ist durch eine halb auf- rechte Sitzposition und eine grosszü- gige Kabinenbreite von 0,67 Meter gedacht. Der Prototyp des Birdy wird auf der AERO 2019 gezeigt. Der Erstflug ist im Juni 2019 geplant. Nach der Flugerpro- bung und der Zulassung über den deutschen DULV wird Birdy zunächst in einer Kleinserie von 6 Stück bei Klenhart-Design als „Fast-Fertig-Bau- kasten“ zu einem Low-Level-Preis gefertigt. Dies wird durch die aktive Mithilfe der Kunden, das ehrenamtliche Engagement der Initiatoren und vor allem den aussergewöhnlichen Einsatz des Flugzeugbauers Norbert Klenhart ermöglicht. Anschliessend ist die Lie- ferung auch flugbereiter Birdy-Flug- zeuge vorgesehen. 09.04.2019
So jung und fast schon ein Star: der elektrische Segler und Eigenstarter „Birdy“ mit 16 kW-Startleistung
Birdy - das Vögelchen von Enthusiasten für Enthusiasten
Segelflugzeugbauern ein kleines Segelflugzeug mit Selbststartfähigkeit erwarten dürfte. Das ist jedoch nicht der Fall. Es waren aber genau die Umstände, die den ehemaligen Segelflieger und
jetzigen 120 kg-Klasse-Piloten Dr. Ing. Werner Eck im Kreis des Deutschen Verbandes zur Förderung des Sports mit Leichten Luftsportgeräten e.V. (DVLL) nachdenken ließ, wenn schon am Markt nichts erhältlich ist, wie man
Birdy ist in seinen Segelflugleistungen sogar besser als eine Standard-Libelle
Ein gefälliges Design, ein geräumiges Cockpit und guten Segelflugleistungen sind die Attribute von Birdy
Mit E-Antrieb bis in die Alpen fliegen und dann den Aufwinden frönen

Elektrisches Fliegen - die Zukunftsperspektive

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