Neue Batterien für Brennstoffzellen-Züge: Effektiver und mit längerer Lebensdauer
Der Mireo Plus H, ein elektrischer Triebwagen von Siemens, bezieht seinen Strom aus Brennstoffzellen an Bord, die Wasserstoff mit Luftsauerstoff in elektrische Energie und Wärme umsetzen. Beim Anfahren reicht diese Energie nur für schlappe Beschleunigungswerte. Deshalb hat jeder Triebwagen noch eine Batterie an Bord, die in diesen Fällen zusätzlichen Strom liefern. Jetzt erhalten die Triebwagen neue Akkus, die in vielerlei Hinsicht effektiver sind als die bisherigen Standard-Lithium-Ionen-Batterien. Sie können auch im Extremfall weder brennen noch explodieren. Außerdem stellen sie den Strom schneller zur Verfügung als klassische Batterien, was der Beschleunigung zugutekommt. Sie sollen mit bis zu 15 Jahren auch eine längere Lebensdauer als klassische Lithium-Ionen-Batterien haben.
Lithiumtitanatoxid statt Kohlenstoff
Entwickelt hat sie der französische Hersteller Automotive Cells Co. (ACC), zu dessen Gesellschaftern der Batteriehersteller Saft in Levallois-Perret bei Paris gehört, eine Tochter des Energiekonzerns TotalEnergies, in seinem Forschungszentrum in Bordeaux. Gebaut werden sie im französischen Nersac. Dort betreibt ACC eine Pilotfertigungsanlage. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die Kohlenstoff oder Graphit für die Anode verwenden, nutzen LTO-Batterien Lithiumtitanatoxid (LTO-Batterien). Dieser chemische Unterschied ermöglicht extrem hohe Lade- und Entladeraten.
Beim Bremsen geht kein Strom verloren
Vor allem die Fähigkeit, sehr schnell Strom aufzunehmen, prädestiniert die neuen Batterien für den Bahnverkehr, aber auch für Elektrobusse und Lkw. Wenn diese abgebremst werden sollen schallten die Antriebmotoren in den Generatorbetrieb um. Durch den Schwung, den die Fahrzeuge haben, wird dieser angetrieben. Dazu ist Energie nötig, die verzögernd wirkt. Die LTO-Batterien können diesen Strom fast genauso schnell speichern wie Superkondensatoren, die eigens für diesen Zweck in vielen elektrisch angetriebenen größeren Fahrzeugen genutzt werden.
Nur für E-Pkw sind die Batterien ungeeignet
Obwohl sie ursprünglich für den Schienenverkehr entwickelt wurden, sind LTO-Batterien in verschiedenen Branchen einsetzbar. In Lagerhäusern und Krankenhäusern liefern diese Batterien Strom für fahrerlose Transportfahrzeuge, die nahezu kontinuierlich im Einsatz sein können, denn die Batterien sind in weniger als zehn Minuten vollständig aufgeladen. Lediglich für Pkw sind sie nur bedingt geeignet, weil die Energiedichte geringer ist als bei klassischen Lithium-Ionen-Batterien, also mehr Platz beanspruchen, wenn die Reichweiten nicht leiden soll.
