Universität Bremen

Auf dem Weg zur nächsten Energiespeicher-Generation

10. März 2022, 15:47 Uhr | Kathrin Veigel
Uni Bremen Batterieforschung
Giorgia Zampardi forscht zusammen mit Fabio La Mantia an Energiespeichern von morgen.
© Federico Scarpioni/Universität Bremen

Forscher der Universität Bremen arbeiten derzeit an der nächsten Generation von Energiespeichern. Ihr Ziel sind dabei wässrige Zink-Ionen Batterien, bei denen jegliche Explosions- oder Brandgefahr ausgeschlossen ist.

Die umweltschonende Energieversorgung der Zukunft ist eines der am meisten diskutierten Themen unserer Zeit. Unsere Gesellschaft muss und will unabhängig von fossilen Brennstoffen werden, um die CO2-Emissionen zu reduzieren und dem Klimawandel zu trotzen.

Grüne Energie aus erneuerbaren Quellen wie Windparks und Solarpanelen hat einen beispiellosen Schub erhalten. Aber genauso wichtig wie das »Ernten« des Stroms ist auch, immer günstigere und umweltfreundlichere Energiespeicher zu entwickeln. Nur damit lässt sich das Stromnetz künftig stabilisieren, weil es vor Stromspitzen oder Stromausfällen geschützt werden muss.

»Leider sind die bereits etablierten Energiespeichertechnologien - wie die weit verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien - aufgrund der sehr strengen Vorgaben des stationären Energiespeichermarktes in Bezug auf Umweltfreundlichkeit, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit suboptimal«, so Professor Fabio La Mantia, Leiter des Fachgebiets Energiespeicher- und Energiewandlersysteme der Universität Bremen.

Er forscht mit seinem Team deshalb in eine andere Richtung: »Es gibt eine aufstrebende grüne Energiespeicherungstechnologie, die auf reichlich vorhandenem und günstigem metallischem Zink basiert. Wässrige Zink-Ionen-Batterien könnten die aktuellen Probleme lösen.«

Wasserbasierte Technologie eliminiert Gefahren

Weil diese Technologie auf Wasser basiert, wird jegliche Explosions- oder Brandgefahr eliminiert. Darüber hinaus – das lässt schon der Name vermuten – bestehen Zink-Ionen-Batterien hauptsächlich aus metallischem Zink und anderen meist günstigen und ungiftigen Materialien. Dadurch wird nicht nur der finale Preis von grüner Energie reduziert, sondern zugleich auch das Risiko von Umweltverschmutzung vermindert.

Trotz der guten Voraussetzungen ist die wässrige Zink-Ionen-Batterietechnologie aber momentan noch weit entfernt von groß angelegter Kommerzialisierung. Die Forscher an der Universität Bremen konzentrieren sich darauf, die Herausforderungen zu überwinden, um wässrige Zink-Ionen-Batterien marktreif zu machen.

Im Fokus stehen dabei die Entwicklung von neuartigen zinkbasierten Anoden. Sie sollen die Stabilität und Lebensdauer von Zink-Ionen-Batterien verbessern. Zudem arbeitet die Gruppe an der Entwicklung von günstigen umweltfreundlichen Kathodenmaterialien sowie der Optimierung von wasserbasierten Elektrolyten.


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