Dop­pel­ter Mei­len­stein für die Mo­bi­li­tät der Zu­kunft

Energie- und Batterieforscher präsentieren sich bei Jungfernfahrt der Linie 2

Mit der Inbetriebnahme der neuen Straßenbahnlinie, der Linie 2, feierte Ulm am 8. Dezember eine neue Lebensader der Stadt. Diese verbindet Kuhberg, Innenstadt und Eselsberg und rückt gerade den Oberen Eselsberg samt der beiden Science Parks näher ans Zentrum. Dieser Meilenstein der Ulmer Verkehrsgeschichte war ein perfekter Anlass, um einen Blick hinter die Kulissen der hiesigen Batterie- und Brennstoffzellenforschung zu werfen. Denn in der Wissenschaftsstadt wird auf Spitzenniveau zu nachhaltigen Energietechnologien und zur Mobilität von morgen geforscht. Mit dem neuen millionenschweren Exzellenzcluster zur Batterieforschung POLiS wurde jetzt ein weiterer – diesmal globaler – Meilenstein für die Mobilität der Zukunft gelegt. 

Tausende von Ulmer machten sich Anfang Dezember – warm eingepackt in Winterjacke und Mantel – mit der neuen Linie 2 auf den Weg, um ihre Stadt mit der Straßenbahn neu zu erfahren. Stieg man trotz eisigem Wind an der Haltestelle Botanischer Garten am Oberen Eselsberg aus, war der Weg nicht mehr weit zu einem der wichtigsten Batterieforschungsstandorte Deutschlands – dem Helmholtz-Institut Ulm (HIU). Dort sowie am Weiterbildungszentrum für innovative Energietechnologien der Handwerkskammer Ulm (WBZU) konnten sich die Fahrgäste bei ihrem Zwischenstopp über nachhaltige Energiekonzepte und die Mobilität der Zukunft informieren.

Auf dem Programm standen Vorträge, Filmvorführungen und Laborbesichtigungen. Dabei ging es um die Batterien der Zukunft, insbesondere für die Mobilität von morgen. Ganz unter dem Motto: Was kommt nach dem Lithium-Ionen-Akku? Diese Energiespeichersysteme sind – vom Smartphone bis zum E-Auto – heute am häufigsten im Einsatz, müssen allerdings auf lange Sicht ersetzt werden. Denn die benötigten Rohstoffe werden in den nächsten Jahren knapp. Unter den Rednern, die am Aktionstag im HIU sprachen, waren unter anderem Professor Maximilian Fichtner, der stellvertretende Direktor des HIU, sowie Professor Axel Groß, der an der Universität Ulm das Institut für Theoretische Chemie und eine Arbeitsgruppe am HIU leitet. Beide Wissenschaftler sind Sprecher des neuen Exzellenzclusters zur Batterieforschung, das Ende letzten Jahres bewilligt wurde. Unter dem Akronym POLiS (Post Lithium Storage Cluster of Excellence) bündeln die Partnereinrichtungen – die Universität Ulm, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie unter anderem das Zentrum für Sonnenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) – ihre Forschung zu Energiespeichern jenseits von Lithium. Gefördert wird das Verbundprojekt im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder mit rund sieben Millionen Euro jährlich für zunächst sieben Jahre.

Prof. Axel Groß
Prof. Axel Groß, stellvertretender Sprecher des POLiS-Clusters, hält einen Vortrag im HIU über die Batterien der Zukunft

Die neue Linie 2

  • 269 Millionen Euro betragen die Gesamtkosten des Projekts. Davon bezahlen Bund und Land 128 Mio. Euro. Die Stadt Ulm trägt 107 Mio. Euro

  • Für die 12 zusätzlichen Straßenbahnen gibt die SWU Verkehr rund 34 Mio. Euro aus

  • 3 Jahre betrug die Bauzeit

  • 18 neue Haltestellen wurden dafür gebaut

  • Die Linie 2 bringt dem SWU-Netz einen Fahrgastzuwachs von täglich 8300 Passagieren

  • 35 Kilometer Schienen wurden verlegt

  • 9,9 Kilometer lang ist die Strecke

  • Durch die Linie 2 verkleinert sich der Fuhrpark um 11 Dieselbusse

  • 100 Tonnen Kohlenstoffdioxid sollen damit eingespart werden
Straßenbahn Linie 2 an der Uni Süd

Im Mittelpunkt des Clusters – wie auch der Vorträge am Aktionstag – steht die Forschung zu Batterien der nächsten und übernächsten Generation. Diese sollen nicht nur leistungsfähiger, leichter und langlebiger werden, sondern noch dazu sicherer, günstiger und umweltfreundlicher; alles in allem ein ehrgeiziges Unterfangen, das einen langen Atem braucht. Erste vielversprechende Ansätze gibt es bereits. Dazu gehören beispielsweise Natrium- oder Magnesium-Batterien, die auch in Ulm intensiv beforscht werden. Wie man sich die Arbeit im Labor des HIU vorzustellen hat, demonstrierten Hausherr Fichtner und weitere HIU-Wissenschaftler bei den sehr gefragten Laborführungen. Von der chemischen und physikalischen Charakterisierung der Grundmaterialien für Elektroden und Elektrolyte über das Ausstanzen und Beschichten von Batteriefolien bis zur Zusammenstellung und Prüfung von Testzellen gab es Einblicke in das breite Spektrum der Batterieforschung.

Auf der anderen Straßenseite, im WBZU, ging es ebenfalls um Energiekonzepte und Schlüsseltechnologien für die Mobilität der Zukunft. Die Vorträge, an denen auch das ZSW beteiligt war, drehten sich um Fragen wie: „Haben wir genug nachhaltig erzeugten Strom für den Nahverkehr?“ und „Welchen Beitrag können Wasserstoff- und Brennstoffzellen für eine nachhaltige Mobilität leisten?“ Wer es etwas gemütlicher haben wollte, konnte vom Sitzsack aus einer Videofilmschleife folgen und sich dabei über diverse Konzepte von Unternehmen und Planern zur Mobilität von morgen informieren. Darunter war Visionäres und Futuristisches, viel Einleuchtendes und mitunter auch Fragwürdiges: von unterirdischen Tunnelsystemen zum Waren- und Personentransport, wie sie in der Schweiz geplant sind, über autonome Personendrohnen aus Südostasien bis zu rohrpostähnlichen Kapselsystemen für den Personennahverker auf der arabischen Halbinsel.

Das Exzellenzcluster POLiS

Schaubild Energie für die Zukunft

 

Im Januar hat das Exzellenzcluster POLiS (Post Lithium Storage Cluster of Excellence) die Arbeit aufgenommen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung neuer Energiespeicher ohne Lithium. Mit diesem Konzept haben sich die Universität Ulm und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Partnern wie dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) bei der hochkompetitiven Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder durchgesetzt – als einziges deutsches Cluster zur Batterieforschung. Das Exzellenzcluster, in dem Physiker, Chemiker und Ingenieure tätig sind, wird für zunächst sieben Jahre mit rund sieben Millionen Euro jährlich gefördert. Neben Laboren an der Universität Ulm, am KIT und selbstverständlich im gemeinsam gegründeten Helmholtz-Institut Ulm, werden rund 100 neue Clustermitglieder teils in angemieteten Räumen im Ulmer Science Park II forschen. 

Für Ulm bedeutet bereits die neue Linie 2 einen großen Schritt in die richtige Richtung. Konnten doch allein 11 alte Dieselbusse durch hochmoderne Premiumstraßenbahnen ersetzt werden, die der Stadt im Jahr mehr als 100 Tonnen Kohlenstoffdioxid ersparen. Sowohl mit ihrem Mobilitätskonzept als auch mit der exzellenten Energieforschung sind die Ulmer offenbar auf dem richtigen Weg zur Mobilität der Zukunft.

Aktionstag Mobilität

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Text: Andrea Weber-Tuckermann, Annika Bingmann

Foto: [photodesign armin buhl], Elvira Eberhart

Video: Daniela Stang