Verstehen Sie Glas - Glas elektrisiert

Glas elektrisiert – Werkstoff für Energietechnologien von morgen

Langlebige Brennstoffzellen, innovative Batterien für Elektroautos, leistungsstarke Kondensatoren – für Energietechnologien  von morgen entwickelt SCHOTT bereits heute Glaslösungen. Glas ist ein Multitalent und Werkstoff für Wandlung, Transport, Speicherung sowie Nutzung von Energie.

Die Kunst der Glasherstellung ist, aus vielen verschiedenen Ausgangsstoffen Spezialgläser für ganz bestimmte Anforderungen zu entwerfen. Dabei kann Glas durch eine entsprechende Auswahl von Glaskomponenten völlig unterschiedliche Eigenschaften und Funktionen erhalten. Beispielsweise Gläser, die elektrisch gut isolierend sind, oder solche, die Strom recht gut leiten. Manche Gläser sind dielektrisch „unauffällig“, andere setzen einer sehr hohen Speicherdichte und exzellenten dielektrischen Eigenschaften neue Maßstäbe. Gläser können auch thermisch sehr belastbar oder schon bei geringen Temperaturen erweichen.

Mit Glas leben Brennstoffzellen länger


So verschmelzen spezielle Einschmelzgläser  mit anderen Werkstoffen und übernehmen eine wichtige Dichtungsfunktion in Hochtemperatur-Brennstoffzellen, die bei 600 bis 1000 Grad Celsius Strom erzeugen. Die hohe Betriebstemperatur stellt an das verwendete Material enorm hohe Anforderungen, denen spezielles Glas von SCHOTT gewachsen ist: Beim Schmelzen geht es mit dem oxydkeramischen Elektrolyt und dem Metall des Zellgehäuses eine dauerhafte chemische Verbindung ein. Diese stellt sicher, dass kein unkontrollierter Gasaustausch stattfindet und die Effizienz der Brennstoffzelle leidet.
Mit Glas leben Brennstoffzellen länger
SCHOTT liefert extrem temperaturbeständige Gläser als Dichtungsmaterial für Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Intensive Forschungsaktivitäten sollen dazu beitragen, die energieeffizienten Wärme- und Stromlieferanten fit zu machen für den Massenmarkt.

HGÜ: Per Glasfaser Stromfluss zuverlässig an- und ausschalten


Offshore-Windparks erzeugen zunächst nur Drehstrom, der in Umrichterstationen in verlustarm zu transportierenden Gleichstrom gewandelt wird. Bei dieser sog. Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) treten Spannungsunterschiede von bis zu 800.00 Volt auf. Die Schalter, die dieses hohe Potential an- und ausschalten funktionieren mit Lichtpulsen, die über spannungsfeste und robuste Glasfaserkabel von SCHOTT geleitet werden.
HGÜ: Per Glasfaser Stromfluss zuverlässig an- und ausschalten
In der Hochspannungsgleichstromübertragung werden spannungsfeste und robuste Glasfaserkabel von SCHOTT zum An- und Ausschalten der Stromleitungen durch Lichtimpulse eingesetzt.

Glas für mehr Sicherheit für die Elektromobilität

In Hochleistungs-Ionen-Akkus für Elektroautos dienen Glas-Aluminium-Versiegelungen (GTAS®) zur Verkapselung stromführender Bauteile, sichern so ihren stabilen und dauerhaften Betrieb. Um die Elektromobilität noch weiter voranzutreiben, arbeitet SCHOTT entlang der gesamten Batterie-Roadmap: Ein neuartiges Glaspulver („S-Glas“) dient zur Stabilisierung der Separatoren in heutigen Flüssigelektrolytbatterien, ermöglicht eine höhere Temperaturbeständigkeit und  damit mehr Sicherheit sowie eine längere Lebensdauer. SCHOTT ist zudem Partner bei zahlreichen Projekten zur Entwicklung von „Next Generation“-Batterien (Lithium-Luft- bzw. Lithium-Sulfur-Batterien), bei denen ein Festkörperionenleiter den Flüssigelektrolyten ersetzt. SCHOTT hat hierfür ein innovatives ionenleitendes Material  entwickelt. Das Potential der „Batterien der Zukunft“ ist enorm: In kommerzielle Form versprechen sie drei-bis fünfmal höhere Speicherkapazitäten von rund 1.000 Wattstunden pro Kilogramm – und damit deutlich größere Reichweiten für Elektroautos.

Für die Energielandschaft von morgen bringt der Werkstoff Glas die nötige Flexibilität und Leistungsfähigkeit mit – und SCHOTT Experten entwickeln bereits weiter an neuen Ideen für gläserne Innovationen, die elektrisieren.
Glas für mehr Sicherheit für die Elektromobilität
Deckelsysteme von SCHOTT mit Glas-Aluminium-Durchführungen (GTAS®) bieten verbesserte Lebensdauer und langfristige Dichtigkeit von Lithium-Ionen-Batterien.
Glas für mehr Sicherheit für die Elektromobilität
Neuartige Lithium-Luft-Batterien könnten die Reichweite der Elektroautos von morgen vervielfachen. Im Rahmen eines Forschungsförderprojekts entwickelte SCHOTT eine innovative ionenleitende Glaskeramik. Die Batterie-Testzellen werden beim Laden und Entladen in einer Klimakammer (Bild) geprüft.
Wie Glas elektrisiert, zeigt ein Versuchsaufbau der TU Darmstadt mit einer BOROFLOAT® Glasscheibe. Das Experiment demonstriert die extrem hohe Durchschlagsfestigkeit von Glas: Trotz des geringen Abstands von nur 2,75 Millimetern und einer Spannung von 65.000 Volt erfolgt kein Durchschlag durch die Glasplatte zwischen den Elektroden. Anders als bei der Entladung durch Luft in Form eines Blitzes, schlägt die als blaue Flamme sichtbare Elektrizität nicht durch die Glasplatte durch. Stattdessen gleitet der Strom als Entladung durch die Luft wie bei einem Blitz eindrucksvoll über die Glasfläche bis zu ihren Rändern ohne eine Schädigung am Glas zu hinterlassen. (Bild links)

Hinweis für Journalisten
SCHOTT stellte seine Innovationen zu Thema „Glas elektrisiert“ erstmals im Rahmen einer neuen Presse-Veranstaltungsreihe „Verstehen Sie Glas“ am 16. April 2015 vor. Die Folge-Veranstaltung im Herbst 2015 geht um „Ultradünnes Glas“. (Bild rechts)
Glas elektrisiert Experiment
Innovations Roundtable
News, Messen & Events
17.
Oktober
Messe API China, Nanjing, Deutschland, 17.10 - 19.10.2018
16.
Oktober
Messe Fakuma, Friedrichshafen, Deutschland, 16.10 - 20.10.2018
SCHOTT verwendet auf dieser Website Cookies, um die Seiten optimiert darzustellen und das Nutzererlebnis zu verbessern. Durch die Nutzung unserer Seiten erklären Sie sich damit einverstanden.