Technik

Keramikakkus aus dem 3D-Drucker: 1600 km Reichweite fürs E-Auto

von
Marten Zabel

Laser und 3D-Druck könnten für ein Verfahren kombiniert werden, in dem sich Keramik in völlig neue Formen und Zusammensetzungen bringen lässt.

Ein 3D-Drucke druckt einen Keramikakku.
Neue Batterieproduktion: Der 3D-Drucker druckt den Keramikakku Schicht für Schicht. Foto: Shutterstock / Shawn Hill

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie ein neues Verfahren den 3D-Druck von Keramik revolutioniert
  • Wie das unter anderem ganz neue Formen der Batterie-Produktion ermöglicht
  • Wie so Elektroautos mit einer Reichweite von mehr als 1600 Kilometern damit denkbar sind

Mit Lasern lassen sich Keramiken in Verfahren des 3D-Drucks in völlig neue Formen bringen. Das eröffnet neue technologische Möglichkeiten in der Materialforschung – aber auch für die Konstruktion von Komponenten. Dadurch wird nicht nur eine günstigere Produktion von Wasserstoff möglich, sondern auch die Entwicklung von Akkus mit deutlich gesteigerter Kapazität.

Der neue Audi e-tron

Jetzt Ihren elektrischen SUV zusammenstellen

Konfiguration starten

audi.de/DAT-Hinweis

Ein Forscherteam der Clemson University im US-Bundesstaat South Carolina hat mit der Kombination von Laser und 3D-Drucker ihr ganz eigenes Verfahren entwickelt. Direkt nachdem die Schichten von keramischen Materialien aus dem Drucker kommen, sintert ein Laser sie. Das spart nicht nur die Zeit im Ofen, sondern ermöglicht auch höchst komplexe Bauteile aus mehreren unterschiedlichen Arten von Keramik, die nach Außen trotzdem aus einem Stück bestehen.

Unser Erfolg wird bedeuten, dass wir nachhaltige und saubere Energie liefern können. Das ist der fantastische Teil. Wir bringen den 3D-Druck auf die nächste Ebene.

Dr. Jianhua Tong, Professor an der Clemson University

Keramik-3D-Druck: Gut für die Batterieproduktion

Was die Forscher derzeit mit ihrem Verfahren herstellen, sind Elektrolyseure. Mit ihnen lässt sich Wasserstoff produzieren, der in Kombination mit Brennstoffzellen etwa als Energiespeicher für Elektrofahrzeuge aber auch als Zwischenspeicher für regenerative Energiequellen wie Wind- oder Solarkraft dienen könnte.

Dr. Jianhua Tong mit zwei Studenten bei Experimenten zum Keramikakku.
Dr. Jianhua Tong (l.) ist Professor an der Clemson University und einer der Verantwortlichen für die Batterieproduktion. Foto: Clemson University

Denn für einen Elektrolyseur sind vier verschiedene Arten von Keramik nötig, die in verschiedenen Lagen aufeinandersitzen müssen. Das mit einem Ofen zu sintern, wäre äußerst aufwendig und schwierig.

Technik

Updates abonnieren und Dossier "E-Mobility" gratis erhalten.

Elektroautos mit ungeahnter Reichweite

Elemente aus Keramik für Akkus oder Solarzellen sind damit allerdings ebenso denkbar und hier wird dann das ganze Potenzial der neuen Technik sichtbar. Die Forscher schreiben von der Möglichkeit, Elektroautos mit mehr als 1600 Kilometern Reichweite oder Smartphones mit mehreren Tagen Akkulaufzeit zu entwickeln. Das soll funktionieren, weil sich Strukturen und Materialien mit dem Verfahren in winzigen Nuancen anpassen lassen.

Mit dieser Technologie lassen sich Bauteile herstellen, deren Fertigung vorher absolut unmöglich gewesen ist. Die potenziellen Auswirkungen auf verschiedenste Technologien sind derzeit noch schwer abschätzbar, könnten aber gewaltig werden. Vielleicht ist die übernächste Generation von Elektroautos schon damit ausgestattet und übertrifft dann sogar in Sachen Reichweite alles, was Verbrenner heute noch besser können als Stromer.

Auch interessant

Diese Website verwendet Cookies, um die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Um mehr über die von uns verwendeten Cookies zu erfahren und wie man sie deaktiviert, können Sie unsere Cookie-Richtlinie aufrufen.

Schließen