{"id":52328,"date":"2026-10-23T12:48:21","date_gmt":"2026-10-23T10:48:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20019-589\/"},"modified":"2026-10-23T12:48:23","modified_gmt":"2026-10-23T10:48:23","slug":"20019-589","status":"publish","type":"promotionsstipendium","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/promotionsstipendium\/20019-589\/","title":{"rendered":"Entwicklung einer Zink-Ionen-Batteriezelltechnologie mit w\u00c3\u00a4ssrigen Elektrolyten f\u00c3\u00bcr station\u00c3\u00a4re Anwendungen unter Ber\u00c3\u00bccksichtigung \u00c3\u00b6konomischer Faktoren"},"content":{"rendered":"<p>Entwicklung einer Zink-Ionen-Batteriezelltechnologie mit w\u00e4ssrigen Elektrolyten<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Das Forschungsvorhaben f\u00c3\u00bcgt sich ein in den Bereich der Batterieforschung f\u00c3\u00bcr station\u00c3\u00a4re Energiespeicheranwendungen (station\u00c3\u00a4re Batteriespeichersysteme, kurz SBS). Station\u00c3\u00a4re Energiespeicher k\u00c3\u00b6nnen im Rahmen der Energiewende der Zwischenspeicherung von Strom zur effizienten Nutzung der fluktuierenden erneuerbaren Energien unter Aufrechterhaltung der Netzstabilit\u00c3\u00a4t dienen. Die aktuellen Herausforderungen der Forschung an SBS liegen in dem Spannungsfeld der Sicherheit, der Langlebigkeit, der Kosten pro Kilowattstunde, der Rohstoffverf\u00c3\u00bcgbarkeit und der Umwelt- und Sozialvertr\u00c3\u00a4glichkeit im gesamten Produkt-Lebenszyklus. Die marktvorherrschenden Lithium-Ionen-Speichersysteme (LIB) haben Nachteile insbesondere im Bereich der Sicherheit sowie im Bereich der Umwelt- und Sozialvertr\u00c3\u00a4glichkeit bei der Rohstoffgewinnung und der Herstellung (Stichwort Kobalt-Abbau in der DR Kongo, Lithium-Abbau in Chile). Diesen Nachteilen soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens mit einem innovativen Batteriesystem auf Basis von Zink-Ionen (ZIB) mit w\u00c3\u00a4ssrigen Elektrolyten begegnet werden. Die leistungsf\u00c3\u00a4hige ZIB-Technologie sticht hervor durch die Einfachheit des Systemaufbaus bei gleichzeitig hoher Sicherheit, ungiftigen Batteriebestandteilen sowie der M\u00c3\u00b6glichkeit eines umwelt- und sozialvertr\u00c3\u00a4glichen Rohstoffabbaus innerhalb der EU.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">In der Arbeitsgruppe Batteriezelltechnologie am Fraunhofer-Institut f\u00c3\u00bcr Solare Energiesysteme (ISE) konnte j\u00c3\u00bcngst diese neuartige Zink-Ionen-Batteriezellchemie demonstriert werden, wobei Herstellungsprozesse verwandter Zellchemien \u00c3\u00bcbertragen und angewandt wurden. Im Gegensatz zu den kommerziell erh\u00c3\u00a4ltlichen prim\u00c3\u00a4ren Zink-Braunstein-Batterien mit alkalischem Elektrolyten (<em>Alkali-Mangan-Batterie<\/em>) wird bei der sekund\u00c3\u00a4ren ZIB ein leicht saurer Elektrolyt eingesetzt. Damit konnten bereits vielversprechende Zyklenfestigkeiten gezeigt werden. Zentrale Ziele der Arbeit sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Aufbau eines tiefergehenden Verst\u00c3\u00a4ndnisses der zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen der neuartigen Zink-Ionen Batteriezellchemie,<\/li>\n<li>Evaluation von geeigneten Fertigungsverfahren und f\u00c3\u00bcr die Realisierung von wiederaufladbaren Zink-Ionen Batteriezellen. Skizzierung eines industriellen Herstellungsprozesses f\u00c3\u00bcr die Batteriezellen,<\/li>\n<li>Entwicklung, Realisierung und Charakterisierung eines leistungsf\u00c3\u00a4higen und nach Nachhaltigkeitsgesichtspunkten ausgelegten ZIB-Batteriedesigns f\u00c3\u00bcr station\u00c3\u00a4re Speicher,<\/li>\n<li>Erstellung einer techno\u00c3\u00b6konomischen Bewertung der Technologie begleitend zur Arbeit.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Entwicklung einer Zink-Ionen-Batteriezelltechnologie mit w\u00e4ssrigen Elektrolyten Das Forschungsvorhaben f\u00c3\u00bcgt sich ein in den Bereich der Batterieforschung f\u00c3\u00bcr station\u00c3\u00a4re Energiespeicheranwendungen (station\u00c3\u00a4re Batteriespeichersysteme, kurz SBS). 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