ZABAT - Next generation rechargeable and sustainable Zinc-Air batteries

Elektrochemische Energiespeicher wie die Zink-Luft Batterien stellen eine grüne, nachhaltige und leistungsstarke Technologie für die zukünftige Energieversorgung dar. Insbesondere zur Erreichung der EU Klimaziele und zur Sicherstellung einer klimafreundlicheren Energieversorgung spielt die verlässliche Nutzung erneuerbarer Energien wie Wind und Solar eine wesentliche Rolle, wobei die stationäre Energiespeicherung ein wichtiger Baustein ist. Um die Zwischenspeicherung volatiler Energiequellen auf EU-Ebene nachhaltig zu gestalten, sind rohstoff- und technologieunabhängige Alternativen zu den derzeitigen potentiellen, stationären Speichersystemen wie Blei-Säure, Li-Ionen oder Redox-Flow nötig. Zink-Luft Systeme sind hier aussichtsreiche Kandidaten und vereinen Vorteile wie hohe spezifische Energiedichte (mind. um Faktor 3 höher), Effizienz (> 95%) und Lebensdauer (> 1000 Zyklen), sowie v.a. auch Rentabilität (Ressourcen und Betrieb) und Umweltfreundlichkeit (Rohstoffe und Recycling). Die Leistungsfähigkeit eines Batteriespeichers im Gesamtkonzept der erneuerbaren Technologien hängt v.a. von der Effizienz der elektrochemischen Reaktionen an den Elektroden ab. Im Falle der Zink-Luft Batterie sind die an der Kathode oder Gasdiffusionselektrode (GDE) stattfindende Sauerstoff-Evolutionsreaktion (OER) und Sauerstoff-Reduktionsreaktion (ORR) ausschlaggebend und determinierend.