Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) haben einen Stromspeicher entwickelt, der gleichzeitig Wasserstoff produziert. Das System soll außerdem relativ kostengünstig sein.
Für die Energiewende dürften Solaranlagen sowie Wind- und Wasserkraftwerke allein vermutlich nicht ausreichen. Denn in Zeiten, in denen regenerative Energien nicht zur Verfügung stehen, benötigt es effiziente und schnell verfügbare Speicherlösungen. Forschungsinstitute arbeiten daher schon länger an der Entwicklung von Batteriespeichern.
Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) hat nun eine weitere Lösung präsentiert. Diese basiert auf dem Einsatz von Zink. Als nützliches Nebenprodukt entsteht dabei Wasserstoff, der anschließend für andere Zwecke zur Verfügung steht.
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Dieser Stromspeicher produziert Wasserstoff als Nebenprodukt
Den Zink-Luft-Akku kombinierten die Forscher mit einem System zur Elektrolyse. Beim Aufladen trennt sich der Wasserstoff vom Sauerstoff. Aus Zinkoxid entsteht reguläres Zink. Entlädt sich die Zelle, verbinden sich Zink und Sauerstoff wiederum zu Zinkoxid. Das Wasser reduziert sich aufgrund des Sauerstoffmangels und das System setzt Wasserstoff frei.
Der Stromspeicher hat neben der Erzeugung von Wasserstoff noch weitere Vorteile, denn die für die Batterie benötigten Rohstoffe sind relativ breit verfügbar. Es benötigt lediglich Stahl, Zink oder Kaliumhydroxid. Das Forscherteam spricht davon, dass ein Zink-Luft-Akku nur zehn Prozent der Kosten im Vergleich zu einem Lithium-Ionen-Akku verursacht.
Batteriespeicher hält bis zu zehn Jahre
Die Effizienzwerte liegen hingegen noch im Mittelwert. Bei der Stromspeicherung erreicht das System einen Wirkungsgrad von 50 Prozent. Bei der Wasserstofferzeugung sind es 80 Prozent. Für einen Kilogramm Wasserstoff benötigten die Forscher etwa 44 Kilowattstunden Strom.
Bis zum Ende des Jahres soll ein Prototyp mit acht Zellen entstehen. Im Labor überstand das System bereits problemlos 4.000 Lade- und Entladezyklen. Gleichzeitig hat der Speicher eine lange Nutzungsdauer. Denn erst nach circa zehn Jahren ist dem Vernehmen nach eine Erneuerung erforderlich.
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