Grüner Strom aus Metall

us | Derzeit wird ein großer Anteil der Energie weltweit aus fossilen Energieträgern gewonnen. Einer der Nach­teile: Kohle, Öl und Erdgas werden zu CO₂ verbrannt, das in die Atmosphäre entweicht und dann zur Erwärmung des globalen Klimas beiträgt. Einfach regenerieren lässt sich CO₂ nicht. Der Ausbau regenerierbarer Energien aus Wind und Sonne schreitet zwar voran, es mangelt aber noch an effizienten Speichertechnologien. Forscher des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf arbeiten in Kooperation mit Ingenieuren der Technischen Universität Eindhoven nun daran, ein Energiespeicherverfahren, das bereits in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt wird, auf industriellen Maßstab zu skalieren. Als Energieträger wird dabei Eisenpulver genutzt. Denn Eisenoxid kann unter Einsatz überschüssiger Energie aus regenerierbaren Quellen wieder zu Eisenpulver reduziert werden. Wird das Eisenpulver verbrannt (oxidiert), wird die chemische in thermische Energie umgewandelt und kann genutzt werden, um Generatoren anzutreiben. Entscheidend für die Effizienz des Reduktionsprozesses ist die Mikrostruktur der Eisenoxidpartikel. Die Wissenschaftler testeten die Verbrennung in reiner Luft und unter Zusatz von Propan. Bei der Verbrennung erreichte das Eisenpulver eine Temperatur von bis zu 2200 °C. Die resultierenden Partikel analysierten sie rasterelektronenmikroskopisch und mittels Elektronenrückstreubeugung. Beide Verbrennungsprozesse führten zu spherischen, hohlen Partikeln bestehend aus den Eisenoxid-Modifika­tionen Wüstit, Hämatit und Magnetit. Vorteilhaft für eine anschließende Reduktion der Partikel ist ihre hohe Porosität. Um die Effizienz des Reduktionsprozesses zu maximieren soll in weiteren Experimenten untersucht werden, wie Morphologie und Struktur der Partikel kontrolliert werden können, um am Ende einen zirkulären Prozess im industriellen Maßstab entwickeln zu können. |