Das Forschungsprojekt unter Federführung der TU Darmstadt beschäftigt sich mit dem Thema „Wie ließe sich erneuerbare Energie, effizient für einen Transport über weite Strecken speichern?“
Der Bedarf an Energie in Deutschland wird weiter wachsen und soll zunehmend aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Allerdings werden die Bedarfe absehbar nicht ausschließlich in Deutschland erzeugt werden können. Dagegen ist das Erzeugungspotential in anderen Ländern wie etwa Australien, Kanada oder Chile wesentlich höher und übersteigt den dortigen Bedarf. Daher stellt sich die Frage, wie erneuerbare Energie in diesen Ländern gespeichert und nach Deutschland transportiert werden kann.
Dabei erforschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Potenziale, Energie in reaktiven Metallen wie Eisen zu speichern, einer bislang wenig beachteten, aber kreislaufgeeigneten Option. Das Verfahren gilt als komplementäre Technik zur Speicherung in andere Energieträger wie etwa Wasserstoff.
Eisen als Energiespeicher hat hervorragende physikalisch-chemische Eigenschaften hinsichtlich Transport, Lagerung und energetischer Nutzung. In Form von kleinsten Partikeln ist es als Eisenpulver auf dem Weltmarkt gut erhältlich und kann über lange Zeiträume gelagert werden. Zudem kann durch die Einspeicherung von erneuerbarer Energie in Eisen eine hohe Energiedichte erzielt werden, die in Bezug auf das Volumen für einen leitungsunabhängigen Transport von Vorteil ist. Dabei wird Eisenoxid mit niedrigem Energieinhalt unter Einsatz aus erneuerbaren Quellen erzeugten Stroms in Eisen mit hohem Energieinhalt umgewandelt. Durch diese chemische Reduktion wird Energie in Eisen gespeichert. Am Ziel- oder Nutzungsort wird das Eisen unter Energiefreisetzung zur Stromerzeugung oxidiert – hierbei wird die gespeicherte Energie wieder freigesetzt.
Auf diese Weise könnte erneuerbare Energie in großen Mengen gespeichert, transportiert und CO2-frei bereitgestellt werden.
An Clean Circles sind Wissenschaftler*innen der Technischen Universität Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der Universität Mainz, des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie dem DLR-Institut für CO2-arme Industrieprozesse in Cottbus beteiligt. Es wird zurzeit vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, von der TU Darmstadt sowie dem KIT gefördert.
Die TU Darmstadt ist Mitglied bei House of Energy e.V.
