Innovation

Mehr Power für Elektroauto und Windrad


Kohlenstoff-Röhrchen ermöglichen bessere Werkstoffe

Das Elektroauto – durch ein neuartiges Material könnte es in Schwung kommen, durch winzige Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Mischt man sie statt Graphit in die Elektroden der Akkus, kann man die Ladekapazität um 30 Prozent steigern. Und die Reichweite der Elektroflitzer wird größer.

Noch ist das Zukunftsmusik. Dennoch steigt der Chemie­riese Bayer kräftig in das neue Arbeitsgebiet ein. Für 22 Millionen Euro will der Konzern in Leverkusen die weltweit größte Anlage zur Produktion von Kohlenstoff-Nanoröhrchen er­richten. „Wir wollen die Möglichkeiten dieser Schlüssel-Technologie konsequent nutzen“, so Bayer-Forschungsvorstand Wolfgang Plischke. Denn Experten sagen dem neuartigen Material eine große Zukunft voraus.

Rund 80 weitere Firmen, Unis und Forschungsinstitute ziehen deshalb mit. In einem Forschungsbündnis wollen sie neue Werkstoffe auf Grundlage der Nanoröhrchen entwickeln.

40 Millionen Euro will diese „Innovationsallianz Carbon Na­notubes“ investieren, weitere 40 Millionen Euro gibt das Bun­desforschungsministerium dazu.

 

„Das soll Deutschland bei den Kohlenstoff-Na­no­röhrchen in eine weltweite Spitzenposition ka­tapultieren“, nennt For­schungs-Staats­se­kre­tär Thomas Rachel als Ziel. Die Firmen wollen nach der Krise mit neuen Werkstoffen optimal aus den Startlöchern kommen. Schließlich tüfteln auch Amerikaner und Japaner emsig an den Nanos.

„Um ein Vielfaches fester als Stahl“

Denn die winzigen Röhrchen (50.000-mal dünner als ein Haar) haben spannende Eigenschaften. „Sie sind um ein Vielfaches fester als Stahl“, erklärt Bayer-Forscher Péter Krüger, Chef der Innovationsallianz. „Sie leiten Strom besser als Kupfer und Wärme besser als Diamant.

Mit ihrer Hilfe kann man vie­­len Materialien neue, optimierte Eigenschaften verleihen.“ Kunst­stoffen, Metallen und Beton zum Beispiel.

Mehr Strom bei der Windkraft

Das kommt zum Beispiel dem Klima zugute. Etwa in Lithium-Ionen-Akkus fürs Elektroauto. Oder in Windkraft-Anlagen: Hier ermögli­chen durch Nanoröhrchen verstärkte Werkstoffe längere Ro­tor­blätter und eine höhere Strom­ausbeute.

Darüber hinaus ma­chen sie Autos und Flugzeuge leichter. Kein Wunder, dass der Markt für die Röhrchen – derzeit ein dreistelliger Millionenbetrag – bis 2013 um 25 Prozent pro Jahr wachsen soll. „In zehn Jahren soll er schon rund 2 Milliarden Dollar erreichen“, prognostiziert Bayer-Vorstand Plischke.

Da wollen die Leverkusener mitmischen. Sie haben einen „hohen zweistelligen Millionenbetrag“ in die Entwicklung investiert und produzieren die Röhrchen schon jetzt mit 99 Prozent Reinheitsgrad („Baytubes“) in einer 60-Tonnen-Pilotanlage im badischen Laufenburg.

Bis zum Sommer soll nun in Leverkusen die 200-Tonnen-Produktion fertig sein, durch die 20 Arbeitsplätze entstehen. Das ist aber nur der Anfang. Plischke vergleicht es mit dem Kunststoff Polycarbonat: „Auch damit haben wir einmal klein angefangen. Heute bringt er uns jährlich mehrere Milliarden Euro Umsatz.“

Hans Joachim Wolter

 

Info: Innovationsallianz Carbon Nanotubes

Bei der „Innovationsallianz Carbon Nanotubes“ machen etwa 80 Unternehmen, Unis und Forschungsinstitute mit. Dabei sind zum Beispiel Bayer, BASF, Clariant, Dyckerhoff, EADS, Evonik, Siemens, Sto und Varta, ein Dutzend Unis und fünf Fraunhofer-Institute.

Im ersten Schritt investieren sie samt Förderung 80 Millionen Euro in die Projekte, langfristig sollen zusätzliche 200 Millionen Euro folgen. Damit entwickeln sie nanoröhrchen-haltige Materialmischungen („Composite“). Zum Beispiel für Autos und Flugzeuge, Beton und Metalle, Akkus und Solarzellen. Zugleich erforschen sie die Sicherheit beim Verarbeiten, Einsatz und Entsorgen der neuen Materialien.

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