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Projektlaufzeit: 05/2026 – 04/2029

Um Kurzstreckenflugzeuge ökoeffizienter zu machen, können aufgrund der geringen Reichweite vollelektrische Antriebe in Betracht gezogen werden. Die dafür aktuell existierenden Batterien haben jedoch vergleichsweise geringe Energiedichten. Neueste Entwicklungen im Bereich der Feststoffbatterien zeigen hierbei großes Potenzial, jedoch müssen diese einem Druck von mehr als 50 MPa standhalten können. Die dafür verwendeten herkömmlichen Vorspannungsvorrichtungen sind jedoch meist schwer und reduzieren die Gesamtenergiedichte des Systems signifikant. Durch die Kombination bestehender Erkenntnisse des Projektpartners Fraunhofer IWS, die den benötigten Druck bereits auf 5 MPa reduzieren konnten und der Fachexpertise des Projektpartners TU Dresden im Bereich der Faserverbundtechnik, entwickelt die HTWK ein leichtes druckamplifizierendes Batteriegehäuse für Hochleistungsfeststoffbatterien, das eine hohe Energiedichte erlaubt und aufgrund seiner mechanischen Belastbarkeit für den direkten Einbau in Kurzstreckenflugzeuge geeignet ist.

Das Ziel des Vorhabens besteht dabei vor allem im Aufbau eines Verständnisses des Zusammenspiels von Druck und Batterieleistung. Die auf Experimenten basierenden Beobachtungen werden dabei genutzt, um Modelle für die druckabhängigen elektrochemischen Eigenschaften der Feststoffbatterien abzuleiten. Anschließend werden diese Erkenntnisse in das Design des Faserverbundgehäuses einfließen. Dies geschieht durch die Bereitstellung einer geeigneten Simulationsumgebung, mit der die Funktionsweise des finalen Produktes sichergestellt und frühzeitig wichtige Optimierungspotenziale identifiziert werden können.