Batterien aus dem Drucker

"Projekt BatMat": Was geheimnisvoll klingt, steht für die Batterie der Zukunft. Vier Jahre arbeiteten verschiedene Firmen und Hochschulen, darunter die Hochschule der Medien (HdM), an druckbaren Dünnschichtbatterien mit neuen Materialsystemen. Dahinter verbergen sich dünne und flexible Energiequellen, die für viel mehr Zwecke eingesetzt werden können als gewöhnliche Batterien - sogar für die Ausrüstung von High-Tech-Kleidung mit Akkus.

Sekundärbatterie mit Auf- und Entladefunktion. Bild: Projektteam "BatMat"

Gewöhnliche Batterien werden mit Metall verkapselt, um sie vor mechanischen und chemischen Einflüssen zu schützen. Das Problem: Sie werden dadurch starr und dick. Die im Projekt "BatMat" entwickelten Batterien enthalten zwar beinah exakt die gleichen chemischen Komponenten wie gewöhnliche Batterien, werden aber auf Spezialpapier - Verbundwerkstoffe aus Papier und Folie - gedruckt. Die Metallverkapselung wird durch Folien ersetzt, die Batterien sind dadurch dünn und leicht. Das macht sie günstig in der Herstellung und flexibel in der Anwendung. Genutzt werden gedruckte Batterien beispielsweise für spezielle Medizinprodukte oder als Bestandteil von "intelligenter Kleidung", die Energie benötigt, um ihrem Besitzer Informationen zu vermitteln oder die Temperatur zu regulieren.

HdM-Team forscht seit sieben Jahren an gedruckten Batterien

Einige der an "BatMat" beteiligten Forscher arbeiteten an Primärbatterien, die nicht wieder aufladbar sind. An der HdM konzentrierten sich die Forscher auf wieder aufladbare Sekundärbatterien. Dr.-Ing. Gunter Hübner, Professor im Studiengang Druck- und Medientechnologie, leitet den entsprechenden Forschungsschwerpunkt im Bereich "Innovative Anwendungen der Drucktechnologien". Seit rund sieben Jahren forscht er mit seinem Team zu gedruckten Batterien. Bis Ende April 2014 arbeitete Michael Wendler mit, auf ihn folgte Patrick Rassek, beide sind HdM-Absolventen.

Nachfolge-Projekt nimmt die Arbeit auf

Von April 2011 bis März 2015 förderte das Bundesministerium für Bildung und Forschung "BatMat" mit knapp vier Millionen Euro. „Ein Nachfolgeprojekt steht schon in den Startlöchern", kündigt Hübner an. Dass die Zukunft einen großen Markt für die neuartigen Batterien bereithält, zeigt die positive Resonanz auf das Projekt. Bei der Branchenmesse "LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention)" in München räumte "BatMat" den ersten Preis in der Kategorie "Funded Project Demonstrators" ab. Damit zeichnet der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau innovative Konzepte für neue Einsatzmöglichkeiten gedruckter Elektronik aus.

Projekt-Team zu Gast auf der Hannover Messe

Infotafel am Stand auf der Hannover-Messe. Bild: Dr. Martin Krebs, VARTA

Auf der gerade zu Ende gegangenen Hannover Messe stellte das "BatMat"-Team sein Projekt interessierten Besuchern vor. Auch Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung, überzeugte sich vor Ort von der neuen Batterie-Generation. "BatMat"-Projektpartner der HdM waren die Technische Universität Chemnitz, die Ruhr-Universität Bochum, die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die ECKART GmbH Hartenstein, die Firma Schoeller Technocell Osnabrück, Schreiner PrinTronics Oberschleißheim und VARTA Microbattery Ellwangen.

Manuel Kern