Leistungsstarke und nachhaltige Energiespeicher auf Basis von Zink und Luft: Dieses Konzept von Peter Glösekötter von der FH Münster und seinem Projektteam überzeugte sowohl die Jury als auch das Publikum im Wettbewerb „EFRE.Stars 2022“. Der Europäische Fonds für regionale Entwicklung in Nordrhein-Westfalen (EFRE.NRW) hatte unterstützte Projekte aufgerufen, ihren Beitrag für ein besonders nachhaltiges und zukunftsfähiges Nordrhein-Westfalen zu präsentieren. In einem finalen Pitch vor rund 800 Zuschauer:innen erreichte FH-Mitarbeiter Andre Löchte mit Unterstützung von Projektpartner Markus Kunkel schließlich den ersten Platz. Als Gewinn erwartet sie ein professioneller Videodreh über das Projekt.
Die Forschungsgruppe aus dem Labor für Halbleiter-Bauelemente und Bussysteme arbeitet seit einigen Jahren an einer neuartigen Zink-Luft-Batterie, die sie mit Hilfe eines Batterie-Management-Systems kontrolliert laden und entladen. Zink-Luft-Batterien haben den Vorteil, dass sie neben der hohen Energiedichte, auch eine äußerst waagerechte Entladungskurve besitzen. Das heißt, die Batterie entlädt sich mit einer gleichbleibenden Spannung, während andere Knopfzellen, oder Batterien die höchste Spannung vorwiegend direkt nach dem Einsetzen haben. Nach und nach nimmt die Spannung immer weiter ab. Komplizierte elektronische Schaltungen kommen mit der konstant abnehmenden Spannung nicht klar und sollten deshalb beispielsweise mit Zink-Luft-Batterien betrieben werden.
In einem ersten Projekt entwickelten die Wissenschaftler gemeinsam mit den Unternehmen EMG Automation und 3e Batterie-Systeme GmbH zunächst den Prototyp für einen wiederaufladbaren Zink-Luft-Speicher. Im nun ausgezeichneten Folgeprojekt optimierten die Elektroingenieure in Kooperation mit dem Ingenieurbüro Kunkel + Partner das Design und den Aufbau der Zellen. Sie entwickelten und realisierten dazu einen neuen Demonstrator mit einer optimierten Zellgeometrie. Dieser Prototyp in der Größe eines Schranks umfasst insgesamt 72 Zellen mit einer Speicherkapazität von mehr als 7 kWh und wäre somit beispielsweise eine passende Ergänzung für die Solaranlage eines Einfamilienhauses. Der Aufbau soll in Kürze für eine Testphase an die Stadtwerke Steinfurt übergeben werden.
Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung“, betont Glösekötter. Löchte hatte nur rund zwei Minuten Zeit, um das Vorhaben vorzustellen. „Vor 800 Personen vorzutragen war eine Premiere für mich“, berichtet er. Mit deutlichem Vorsprung stimmten die Zuschauer:innen schließlich für ihn und den Zink-Luft-Speicher. Insgesamt 24 Projekte bewarben sich mit kurzen Vorstellungsvideos beim Wettbewerb „EFRE.Stars 2022“, fünf davon wählte eine Jury zum Pitchen ins Finale. Die Veranstaltung fand im Rahmen der Auftaktkonferenz zum Programm des EFRE und der Just Transition Fund (JTF) für Nordrhein-Westfalen 2021-2027 statt. „Das Thema Energiespeicher ist hochaktuell. Mit unserem Projekt möchten wir Zink-Luft-Speicher industriefähig machen und eine umweltverträgliche Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien aufzeigen“, erklärt Glösekötter. Nach Ablauf der Förderlaufzeit plant der Hochschullehrer eine Fortsetzung des Projekts, zum Beispiel in Form einer Ausgründung oder in Zusammenarbeit mit Industriepartnern aus dem Bereich der erneuerbaren Energien. (nw)
