Humanoide Roboter ähneln in ihrem Aufbau, ihren Bewegungen und ihrem Verhalten dem Menschen. Sie so konzipiert, dass sie menschliche Aufgaben übernehmen oder auf natürliche Weise mit Menschen interagieren können. Mithilfe von Motoren und Sensoren können sie sich bewegen, gehen, greifen oder Gesten ausführen. Kameras, Mikrofone und weitere Sensoren ermöglichen ihnen, ihre Umgebung wahrzunehmen, zu sehen, zu hören und das Gleichgewicht zu halten. Firmen wie Boston Dynamics, Unitree oder Tesla haben die Entwicklung humanoider Roboter mithilfe Künstlicher Intelligenz vorangetrieben. Aber reichen die heutigen Batterien für die komplexen Leistungen der humanoiden Roboter aus? Wir haben nachgefragt bei zwei führenden Köpfen auf dem Gebiet der Robotik und der Batterieforschung: Prof. Alexander König, Robotik-Experte der TU München und Gründer von Reactive Robotics, sowie Prof. Jürgen Janek, Batterieforscher an der Justus-Liebig-Universität Gießen und Sprecher des Exzellenzclusters POLiS.

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Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und #Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

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In den letzten Jahren gab es sehr viele Medienberichte zur Brandgefahr bei Elektroautos, speziell die Antriebsbatterie stand als Sicherheitsrisiko immer im Fokus. Typische Aussagen sind:

Diese Aussagen über das Brandrisiko von Elektroautos sind alle falsch. Christian Emrich, Leiter der Freiburger Feuerwehr, und Prof. Helmut Ehrenberg, Batterieforscher vom Karlsruher Institut für Technologie und Feuerwehrmann, räumen mit allen Mythen auf und erklären, was wissenschaftliche Studien und die zentralen Feuerwehreinrichtungen sagen.

Studien:

Gas vs. Electric Car Fires [2023 Findings] | AutoinsuranceEZ.com’, Sep. 01, 2021.

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Die chemische Industrie gilt als einer der größten Energieverbraucher – und zugleich als einer der größten Hebel für den Klimaschutz. Die Elektrifizierung der Chemieindustrie ist eine entscheidende Transformation hin zur Klimaneutralität, bei der fossile Brennstoffe und umweltschädliche Chemikalien durch Strom ersetzt werden. Bei der Produktion von Feinchemikalien treibt die Industrie und Forschung im gemeinsamen Großprojekt ETOS die Elektrifizierung voran.

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Prof. Ulrike Krewer vom Karlsruher Institut für Technologie und Patrik Stenner von Evonik stellen ein altes elektrochemisches Verfahren vor, das nun wiedereintdeckt wurde. Die organische Elektrosynthese ist ein chemisches Verfahren, bei dem elektrische Energie zur Steuerung von chemischen Reaktionen eingesetzt wird, um neue Verbindungen herzustellen. Sie nutzt elektrischen Strom als Reaktant und ist umweltfreundlich, da sie auf den Einsatz von aggressiven Reagenzien verzichtet und keine Abfälle entstehen.

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Ein deutsches Start-up sorgt für Aufsehen in der Batteriewelt: Batene, eine Ausgründung aus dem Max-Planck-Institut für medizinische Forschung, hat eine Technologie entwickelt, die die Energiedichte von Batterien bis zu 80 % erhöhen und gleichzeitig bis zu 40 % günstiger machen könnte.

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Im Gespräch erklären Prof. Joachim Spatz, Gründer von Batene, und Prof. Birgit Esser von der Uni Ulm wie aus einem alten Spinnverfahren ein bahnbrechender Ansatz für Batterien wurde. Mithilfe hauchdünner Metallvliese statt Folien entsteht ein völlig neues 3D-Leitungsnetz für Elektronen und Ionen – eine Art Autobahn innerhalb von Batterien, das Energie schneller fließen lässt.

Was bedeutet diese Innovation für Elektroautos, die Industrie und Deutschlands Rolle im globalen Batteriemarkt?

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Während viele europäische Batterieprojekte ins Straucheln geraten – von Northvolt bis CustomCells – zeigt ein Unternehmen aus Flintbek, wie es trotzdem funktionieren kann: Batteriezellen „Made in Germany“, konkurrenzfähig und innovativ.

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Unsere Gäste Dr. Stefan Permien (CEO) und Marius Strack (COO) von UniverCell erklären, wie sie es schaffen, in einem Markt zu bestehen, der von asiatischen Giganten wie BYD oder CATL dominiert wird. Sie sprechen über ihr Erfolgsrezept:

Innovation statt Subvention – mit Spezialrezeptur für die Elektroden, Trockenbeschichtung und Energiedichten von 355 Wh/kg.

Flexibilität als Schlüssel – von Elektrodenfertigung bis zur Rundzelle, alles aus einer Hand, in agilen, automatisierten Prozessen.

Fokus auf Qualität und Nischenmärkte – von Medizintechnik bis Luftfahrt, statt im gnadenlosen Preiskampf des Automotive-Sektors unterzugehen.

Im Gespräch wird deutlich, warum diese Firma dort Erfolg hat, wo andere Milliardenprojekte gescheitert sind.

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Selten war die Diskussion so aufgeladen wie jetzt: Nach den jüngsten Aussagen von Ministerin Reiche, die den Ausbau der Erneuerbaren Energien für „überzogen“ hält und dem neuen Monitoringbericht Energiewende, der den zukünftigen Strombedarf nach unten korrigiert, stellt sich die Frage:

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🔍 Themen der Folge

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Ist die deutsche Industrie bei Batterien gegenüber Asien doch nicht so chancenlos? Was viele nicht wissen: BASF ist einer der weltweit führenden Hersteller von Kathodenmaterial und will diese Stellung auch noch weiter ausbauen. Jüngst hat BASF einen Deal mit dem weltweit größten Zellhersteller CATL eingetütet.

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Mit dem Vice President R&D, BASF Battery Materials, Heiko Urtel, besprechen wir folgende Themen:

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🤯 Arbeitet Tesla still und heimlich an einer „Super Aluminium-Ionen-Batterie“? Die Reichweiten des neuen Model 2 sollen 2026 über 1.500 Kilometer klettern - und die Zellkosten unter 45 Dollar/kWh schrumpfen! Und: 15.000 Ladezyklen pro Alu-Zelle sollen angeblich möglich sein! – so klingen jedenfalls die Gerüchte, die derzeit durchs Netz schwirren. Wieviel steckt dahinter?

Aluminium als Ionenleiter klingt vielversprechend: Das Metall ist extrem breit verfügbar (weltweit), supergünstig, sicher - und könnte sogar theoretisch eine höhere volumetrische Energiedichte als die handelsüblichen Lithium-Zellen erreichen. Und, was viele nicht wissen: Es gibt extrem spannende Forschung zu Schnellladefähigkeit, neuen Kathodenmaterialien und besonders langlebigen Festkörperelektrolyten.

Aber: Die Realität sieht anders aus! …noch! Aluminium-Ionen-Zellen weisen eine niedrige Zellspannung (ca. 1,7 bis 2,5V) auf und zeigen daher eine limitierte Energiedichte. Außerdem wirkt der Elektrolyt noch zu korrosiv an einer Elektrode. Das alles mündete bisher darin, dass die industrielle Skalierung fehlt. Aktuelle Zellrekorde unter Laborbedingungen liegen bei 300 Wh/kg bis max. 380 Wh/kg (Firma GMG) – und kommen damit nicht an die Reichweiten moderner Lithium-Ionen-Systemen heran. Kurz gesagt: Für den Massenmarkt von Elektroautos sind Alu-Akkus im Moment noch nichts.

Wir zeigen euch heute, wo die Forschung aktuell wirklich steht! Von MIT-Experimenten mit ultraschnellem Laden (aber 180°C Betriebstemperatur!) über neue organische Kathoden der Uni Ulm/Uni Freiburg bis hin zu jüngsten Designs mit enormer Zyklusfestigkeit. Das Fazit: Aluminium-Ionen-Batterien sind ein faszinierendes Zukunftsfeld, aber keine Technologie, die Tesla 2026 in die Serienfertigung bringt! Jede Wette ;-)

Lasst euch also nicht von spektakulären YouTube-Videos und scheinbar „geheimen Insider-Leaks“ täuschen! Stattdessen erfahrt ihr bei uns, welche Entwicklungen spannend sind – und hinter welchen Gerüchten nur reines Gelaber steckt. Hier kommt die echte Forschung:

Paper1) "Fast-charging aluminium–chalcogen batteries resistant to dendritic shorting": https://www.nature.com/articles/s41586-022-04983-9

Paper2) "On a high-capacity aluminium battery with a two-electron phenothiazine redox polymer as a positive electrode": https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ee/d3ee00235g

Paper3) "New design makes aluminum batteries last longer": https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2025/january/new-design-makes-aluminum-batteries-last-longer.html

Richtigstellungen der Faktenlage rund um Tesla und Aluminium-Ionen-Batterien:

1) FactCrescendo: https://english.factcrescendo.com/2025/08/11/is-tesla-launching-an-aluminum-ion-battery-in-2025-or-2026/

2) EVWorld: https://evworld.com/article.php?id=293&slug=tesla-model-2-fact-vs-fiction

Zwei weitere Paper:

1) Graphen: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468023025006078

2) Schwefel: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38238327/

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In dieser Episode haben wir das Mikrofon wieder Euch - unseren Hörerinnen und Hörern - überlassen! Vielen Dank an alle, die uns über ihre Kommentare Anregungen und spannende Fragen geschickt haben.

Gemeinsam mit unserem Gast Prof. Lion Hirth von der Hertie School Berlin – einem der profiliertesten Experten für Energiepolitik und Strommärkte – beschäftigen wir uns heute mit den Debatten rund um Stromnetze, Strompreise, Digitalisierung und Marktdesign.

1) Wie kann es zu negativen Strompreisen kommen? Bekomme ich Geld dafür, dass meine Waschmaschine läuft?

2) Negative Börsenpreise aus Sicht der Erzeuger: Sind PV-Anlagen in diesen Momenten unwirtschaftlich?

3) Dynamische Stromtarife: Netzdienlich UND kosteneffizient?

4) Eine dynamische Information in Echtzeit darüber, wie grün das Netz zu Zeitpunkt x ist?

5) Müssen die lokalen Netzbetreiber digitale Signale über Netzbelatung veröffentlichen?

6) Warum die Strompreise in Mecklenburg-Vorpommern bei 36ct/kWh liegen!

7) Entsprechen 5 Mrd. € pro Jahr für Redispatch dann 0,01 EUR pro Kilowattstunde Strom?

8) Redispatch-Kosten (~4-5 Mrd. € pro Jahr) vs. Netzausbaukosten (500 Mrd. €)

9) Der Verteilungskampf bei zukünftigen Netzentgeltbeiträgen: Netzentgelte bei PV-Einspeisung?

10) (Warum) Ist der Smart-Meter-Rollout ein Witz?

11) Strompreiszonen vs. Erdbeermarmeladenpreiszone?

12) Kosten-Gegenüberstellung: Netzausbau vs. Unterteilung der einheitlichen Gebotszone

13) Preisfindung über die Grenzen hinweg bei örtlichen, nodalen Strompreisen

14) Stromnetze in den USA: Ein Vorbild für Deutschland?

15) Nodale Strompreise in Deutschland: Riesiger Akzeptanz-Turbo für die Erneuerbaren?

16) Großbatterien an den Anschlüssen der stillgelegten AKW?

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Heute diskutieren wir über zwölf ganz besondere Energiewende-Mythen, die immer mal wieder für Aufregung sorgen und - einfach mal wissenschaftlich hinterfragt werden müssen! Im Podcast begrüßen wir Speicherexperte Prof. Dirk Uwe Sauer (ISEA/RWTH Aachen) und den Mitgründer der "EnergyCharts", Leonhard Gandhi (vormals Probst) vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE).

1) Die letzten 5 bis 10% des Strommixes dekarbonieren?

2) Braucht Deutschland wirklich bis zu 25-50 TWh Speicher?

3) Arbeiten Großbatterien immer netzdienlich?

4) Weniger Stromnachfrage 2018-2024? Schrumpft sich Deutschland grün?

5) Batterien gegen Dunkelflauten: Sinnlos?

6) Hat Deutschland die teuersten Strompreise der Welt?

7) Eine "Lobby der Erneuerbaren Energien" gegen Strompreiszonen?

8) Sind unsere EU-Nachbaren erzürnt über Deutschlands Energieweg?

9) Wir Strom bei der Energiewende irgendwann kostenlos?

10) Deutschlands Abhängigkeit bei Batteriematerialien

11) Wasserstoff-Mobilität komplett vom Tisch?

12) Kann der deutsche Kohleausstieg bis 2030 gelingen?

EnergyCharts für aktuelle Energiefragen/Zahlen: https://www.energy-charts.info/

BatteryCharts für aktuelle Batteriezahlen: https://battery-charts.de/

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