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 Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck
18.07.2018 | Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

nachricht Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie
17.07.2018 | Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

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: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics