Energiespeicherung durch innovative Zink Batterie

Die Energiewende benötigt effiziente Speichertechnologien, um den Übergang zu erneuerbaren Energien zu unterstützen. Ein Forschungskonsortium, bestehend aus Zn2H2 GmbH, Steel PRO Maschinenbau GmbH und verschiedenen Forschungseinrichtungen, arbeitet im Rahmen des Projekts Zn-H2 an einer kostengünstigen Zink-Batterie, die nicht nur als Langzeitspeicher für grüne Energie dient, sondern auch mit weniger kritischen Rohstoffen produziert und recycelbar sein soll.

Die innovative Batterietechnologie kombiniert eine Zink-Anode mit alkalischer Wasser-Elektrolyse. Das Besondere: Die Zink-Batterien soll nicht nur eine effiziente Langzeitspeicherung von Energie, sondern auch die bedarfsgerechte Produktion von Wasserstoff ermöglichen. Während des Ladevorgangs erfolgt die Oxidation von Wasser in der Batterie und gleichzeitig wird Zinkoxid zu metallischem Zink reduziert. Bei der bedarfsgerechten Entladung der Speicherzelle erfolgt die Rückumwandlung des Zinks zu Zinkoxid, wobei das Wasser unterdessen reduziert wird und Wasserstoff erzeugt sowie freisetzt. Dies führt zu einer Verbindung von Batterie und Wasserstoffproduktion, die einen Gesamtwirkungsgrad der Stromspeicherung von 50% aufweist. Damit übertrifft dieses System die alternative und derzeit bevorzugte Power-to-Gas-Technologie.

Bisherige Labortests haben das Grundprinzip erfolgreich demonstriert, und im nächsten Schritt soll ein Demonstrator mit innovativer Steuerung erstellt werden, um verschiedene Parameter anzupassen und zu optimieren. Das Fraunhofer IZM ist für die Auslegung des Demonstrators und die Durchführung von Zuverlässigkeitstests verantwortlich.

Die Zink-Batterie des Projekts Zn-H2 könnte eine wegweisende Lösung für die Herausforderungen der Energiewende darstellen. Trotz noch bevorstehender Up-Scaling-Etappen zeigen erste Tests an Einzelzellen vielversprechende Ergebnisse, und Patente wurden bereits angemeldet.