Clusterprojekt Clean Circles wird gefördert

Erforschung eines klimaneutralen Energiespeicher-Kreislaufkonzepts mit Eisen

01.02.2021 von

Das enorme Potenzial von Eisen für die Speicherung und den Transport großer Mengen an erneuerbarer Energie wird zukünftig von den Wissenschaftler/innen der Fachgebiete RSM und STFS im Rahmen des Forschungsprojekt „Clean Circles“ untersucht. Das Projekt wird durch die Förderlinie Clusterprojekte des Landes Hessen zur Vorbereitung auf die nächste Runde der Bund-Länder-Exzellenzstrategie bis 2025 mit 5,7 Millionen Euro gefördert.

Oxidation von Eisenpartikeln in einer laminaren Strömungsumgebung: Hier wird Energie umgesetzt ohne dass Kohlendioxid entstehen muss

Die TU Darmstadt will mit Partnern aus dem Karlsruher Institut für Technologie, der Hochschule Darmstadt, der Universität Mainz und dem DLR Institut für CO2-arme Industrieprozesse in einem neuen Forschungsansatz zeigen, wie der reichlich auf der Erde vorhandene Rohstoff Eisen und dessen Oxide in einem Kreislaufsystem als kohlenstofffreier chemischer Energieträger genutzt werden können, um den aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne erzeugten Strom zu speichern.

Das Forschungskonsortium unter der Leitung der TU Darmstadt verfolgt den Ansatz, thermische Kraftwerke, die bisher mit Kohle betrieben wurden und zukünftig abgeschaltet werden sollen, für den Betrieb mit Eisenstäuben umzurüsten. Eisen bietet aufgrund seiner hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften die Möglichkeit, einen Energie-Stoff-Kreislauf zu etablieren. Bei der Einspeicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen wird Eisenoxid reduziert; örtlich und zeitlich davon getrennt wird das Eisen unter Energiefreisetzung zur Stromerzeugung ohne jegliche CO2-Emissionen oxidiert. So ergibt sich ein klimaneutrale Methode der Stromerzeugung, die zum ausgleichen von Schwankungen bei der Einspeisung von heimischer Wind- und Sonnenenergie dienen kann.

Das Forschungsteam richtet mit dem innovativen „Eisenzyklus“-Ansatz auch den Blick auf wind- und sonnenreiche Standorte außerhalb Deutschlands: Regenerativ erzeugte elektrische Energie könnte dort kostengünstig produziert, in das Eisen eingespeichert, einfach nach Deutschland transportiert und somit in eine CO2-freie Kreislaufenergiewirtschaft eingebunden werden.

„Der Forschungsverbund Clean Circles wird signifikant zu einer zukünftigen klimaneutralen Energie- und Kreislaufwirtschaft beitragen“, sind die Sprecher Professor Christian Hasse und Professor Andreas Dreizler überzeugt.

Video: Chemische Energiespeicher für die Energiewende