Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher der Saar-Uni entwickeln Speicherform für Wind- und Solarenergie

08.11.2012
Die Reaktorkatastrophe von Fukushima brachte in Deutschland die Wende: Statt auf Atomstrom setzt die Bundesregierung auf erneuerbare Energien.

Wenn 2022 das letzte Atomkraftwerk vom Netz geht, soll der Strom zu einem großen Teil aus Wind- und Sonnenenergie stammen. Doch bis dahin ist es ein langer Weg. So müssen Speicherformen entwickelt werden, die die erzeugte Energie fast ohne Verluste zwischenspeichern können.

An neuen Speichermöglichkeiten arbeiten derzeit Forscher um Rolf Hempelmann von der Saar-Uni: Sie wollen im Rahmen eines deutschlandweiten Forschungsverbunds wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien entwickeln, die die Energie ohne große Verlust speichern und wieder abgeben können.

Im Laufe eines Tages schwankt der Strombedarf bei uns stark: Morgens, wenn zum Beispiel Toaster, Kaffee- und Spülmaschine in Betrieb sind, oder abends, wenn in ganz Deutschland die Lichter in Wohnzimmer und Küche brennen und Fernseher oder Computer laufen, muss für die privaten Haushalte genug Strom zur Verfügung stehen. Anders sieht es nachts aus, wenn wir schlafen und unser Stromverbrauch zurückgeht.

Auch die Stromerzeugung durch Wind- und Sonnenenergie unterliegt witterungsbedingt Schwankungen. So erzeugen Sonnenkollektoren beispielsweise bei schlechtem Wetter und Windräder bei Windstille keine Energie. „Um künftig Schwankungen bei der Stromversorgung auszugleichen, brauchen wir effiziente Speicherformen, die die erzeugte Energie zwischenspeichern und bei Bedarf wieder abgeben können“, erklärt Rolf Hempelmann, Professor für Physikalische Chemie an der Universität des Saarlandes.

Pumpspeicherkraftwerke, wie sie etwa in Norwegen oder der Schweiz vorkommen und die die Energie durch das Hochpumpen von Wasser speichern, sind etwa für Deutschland keine flächendeckende Lösung. Andere Speicherformen, wie Druckluftspeicher, sind mit relativ hohen Kosten verbunden oder besitzen eine geringe Energieeffizienz. Eine Alternative könnten große, stationäre wiederaufladbare Batterien darstellen, an denen Hempelmann derzeit forscht. Diese Batterien funktionieren im Prinzip wie Brennstoffzellen, die chemische Energie in elektrischen Strom umwandeln, nur dass hierbei das Wasserstoff-Gas durch einen flüssigen Energieträger ersetzt wird – in diesem Fall durch einen sogenannten Zink/Zinkoxid-Schlicker.

Wird künftig mehr Strom produziert als gebraucht, kann der Rest auf diese Weise in Form von chemischer Energie zwischengespeichert werden. Steigt der Strombedarf wieder an, kann die gespeicherte chemische Energie wieder in Strom umgewandelt und ins Netz eingespeist werden. Dieses Entladen einer Zink-Luft-Batterie ist unproblematisch und wird zum Beispiel auch schon in den Knopfbatterien von Hörgeräten genutzt. Dagegen ist das Wiederaufladen einer Zink-Luft-Batterie eine technisch-wissenschaftliche Herausforderung, an der die Saarbrücker Forscher arbeiten.

„Der Energieeffizienzgrad der wiederaufladbaren Zink-Luft-Batterien ist deutlich höher als bei gewöhnlichen Batterien“, erklärt Hempelmann, der bereits seit Jahren an Brennstoffzellen forscht. Darüber hinaus bietet Zink noch eine Reihe weiterer Vorteile an: Der Rohstoff steht in ausreichender Menge zur Verfügung, er ist günstig, nicht toxisch und umweltverträglich. Ziel der Wissenschaftler ist es, mit den Batterien ein stationäres Speichersystem zu bauen, das beispielsweise der Industrie zu Verfügung gestellt werden kann.

Das Projekt, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, ist eine Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft, an der neben der Saar-Uni die Technische Universität Clausthal, die Universität Duisburg-Essen, die Hochschule Niederrhein, das Zentrum für Brennstoffzellen und die Unternehmen Grillo Werke, Bayer sowie ThyssenKrupp beteiligt sind. Insgesamt werden über 2,4 Millionen Euro zur Verfügung gestellt, 450.000 Euro davon gehen ins Saarland.

Fragen beantwortet:

Professor Rolf Hempelmann
Physikalische Chemie
Tel.: 0681/ 302-4750
E-Mail: r.hempelmann(at)mx.uni-saarland.de

Melanie Löw | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Sportliche Elektromobilität – Der ThyssenKrupp SunRiser
28.05.2015 | Hochschule Bochum

nachricht Neue Offshore-Windturbine bringt fast zehn Prozent mehr Ertrag
27.05.2015 | Siemens AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Galapagos-Vulkanismus: Überraschend explosiv

Internationales Vulkanologen-Team präsentiert neue Erkenntnisse zur Eruptions-Geschichte

Vor 8 bis 16 Millionen Jahren gab es im Gebiet der heutigen Galapagos-Inseln einen hochexplosiven Vulkanismus. Das zeigt erstmals die Auswertung von...

Im Focus: Lasers are the key to mastering challenges in lightweight construction

Many joining and cutting processes are possible only with lasers. New technologies make it possible to manufacture metal components with hollow structures that are significantly lighter and yet just as stable as solid components. In addition, lasers can be used to combine various lightweight construction materials and steels with each other. The Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen is presenting a range of such solutions at the LASER World of Photonics trade fair from June 22 to 25, 2015 in Munich, Germany, (Hall A3, Stand 121).

Lightweight construction materials are popular: aluminum is used in the bodywork of cars, for example, and aircraft fuselages already consist in large part of...

Im Focus: Wie Solarzellen helfen, Knochenbrüche zu finden

FAU-Forscher verwenden neues Material für Röntgendetektoren

Nicht um Sonnenlicht geht es ihnen, sondern um Röntgenstrahlen: Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben zusammen mit...

Im Focus: Festkörper-Photonik ermöglicht extrem kurzwellige UV-Strahlung

Mit ultrakurzen Laserpulsen haben Wissenschaftler aus dem Labor für Attosekundenphysik in dünnen dielektrischen Schichten EUV-Strahlung erzeugt und die zugrunde liegenden Mechanismen untersucht.

Das Jahr 1961, die Erfindung des Lasers lag erst kurz zurück, markierte den Beginn der nichtlinearen Optik und Photonik. Denn erstmals war es Wissenschaftlern...

Im Focus: Solid-state photonics goes extreme ultraviolet

Using ultrashort laser pulses, scientists in Max Planck Institute of Quantum Optics have demonstrated the emission of extreme ultraviolet radiation from thin dielectric films and have investigated the underlying mechanisms.

In 1961, only shortly after the invention of the first laser, scientists exposed silicon dioxide crystals (also known as quartz) to an intense ruby laser to...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Potenzial aller Kinder erkennen

29.05.2015 | Veranstaltungen

Cannabis – eine andauernde Kontroverse

29.05.2015 | Veranstaltungen

Frauen können nicht alles haben - Männer aber schon?!

29.05.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mikhael Subotzky und Patrick Waterhouse erhalten den Deutsche Börse Photography Prize 2015

29.05.2015 | Förderungen Preise

Potenzial aller Kinder erkennen

29.05.2015 | Veranstaltungsnachrichten

HDT - Sommerakademie 2015 für Entwickler und Ingenieure

29.05.2015 | Seminare Workshops