Für die umweltschonende Energieversorgung der Zukunft will die Forschung immer günstigere und umweltfreundlichere Energiespeicher entwickeln. Nur damit lässt sich das Stromnetz künftig stabilisieren, weil man es vor Stromspitzen oder Stromausfällen schützen 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“, sagt 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.“ Somit könne die wässrige Zink-Ionen Batterie die aktuellen Probleme lösen.

Wasserbasierte Technologie der Zink-Ionen Batterie 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 reduziert man nicht nur den finalen Preis von grüner Energie, sondern vermindert zugleich auch das Risiko von Umweltverschmutzung.

Trotz der guten Voraussetzungen ist die wässrige Zink-Ionen-Batterietechnologie aber momentan noch weit entfernt von groß angelegter Kommerzialisierung. Die Forschenden an der Universität Bremen fokussieren sich darauf, die Herausforderungen zu überwinden, um die wässrige Zink-Ionen Batterie marktreif zu machen. Die Forschungsgruppe von Fabio La Mantia konzentriert sich dabei auf 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.

Professor La Mantia und sein Team haben Richtlinien für eine gute experimentelle Praxis entwickelt. Damit können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt ihre Forschungsbemühungen an die industriellen Standards und Bedürfnisse anpassen. „Ziel ist es, die Vermarktung dieser vielversprechenden umweltfreundlichen Batterietechnologie zu beschleunigen“, so La Mantia.

8.3.2022 | Quelle: Universität Bremen | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH