{"id":52328,"date":"2026-02-11T10:48:05","date_gmt":"2026-02-11T09:48:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20019-589\/"},"modified":"2026-02-11T10:48:08","modified_gmt":"2026-02-11T09:48:08","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\u00e4ssrigen Elektrolyten f\u00fcr station\u00e4re Anwendungen unter Ber\u00fccksichtigung \u00f6konomischer Faktoren"},"content":{"rendered":"<p>Entwicklung einer Zink-Ionen-Batteriezelltechnologie mit w\u00e4ssrigen Elektrolyten<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Das Forschungsvorhaben f\u00fcgt sich ein in den Bereich der Batterieforschung f\u00fcr station\u00e4re Energiespeicheranwendungen (station\u00e4re Batteriespeichersysteme, kurz SBS). Station\u00e4re Energiespeicher k\u00f6nnen im Rahmen der Energiewende der Zwischenspeicherung von Strom zur effizienten Nutzung der fluktuierenden erneuerbaren Energien unter Aufrechterhaltung der Netzstabilit\u00e4t dienen. Die aktuellen Herausforderungen der Forschung an SBS liegen in dem Spannungsfeld der Sicherheit, der Langlebigkeit, der Kosten pro Kilowattstunde, der Rohstoffverf\u00fcgbarkeit und der Umwelt- und Sozialvertr\u00e4glichkeit im gesamten Produkt-Lebenszyklus. Die marktvorherrschenden Lithium-Ionen-Speichersysteme (LIB) haben Nachteile insbesondere im Bereich der Sicherheit sowie im Bereich der Umwelt- und Sozialvertr\u00e4glichkeit 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\u00e4ssrigen Elektrolyten begegnet werden. Die leistungsf\u00e4hige ZIB-Technologie sticht hervor durch die Einfachheit des Systemaufbaus bei gleichzeitig hoher Sicherheit, ungiftigen Batteriebestandteilen sowie der M\u00f6glichkeit eines umwelt- und sozialvertr\u00e4glichen Rohstoffabbaus innerhalb der EU.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">In der Arbeitsgruppe Batteriezelltechnologie am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme (ISE) konnte j\u00fcngst diese neuartige Zink-Ionen-Batteriezellchemie demonstriert werden, wobei Herstellungsprozesse verwandter Zellchemien \u00fcbertragen und angewandt wurden. Im Gegensatz zu den kommerziell erh\u00e4ltlichen prim\u00e4ren Zink-Braunstein-Batterien mit alkalischem Elektrolyten (<em>Alkali-Mangan-Batterie<\/em>) wird bei der sekund\u00e4ren 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\u00e4ndnisses der zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen der neuartigen Zink-Ionen Batteriezellchemie,<\/li>\n<li>Evaluation von geeigneten Fertigungsverfahren und f\u00fcr die Realisierung von wiederaufladbaren Zink-Ionen Batteriezellen. Skizzierung eines industriellen Herstellungsprozesses f\u00fcr die Batteriezellen,<\/li>\n<li>Entwicklung, Realisierung und Charakterisierung eines leistungsf\u00e4higen und nach Nachhaltigkeitsgesichtspunkten ausgelegten ZIB-Batteriedesigns f\u00fcr station\u00e4re Speicher,<\/li>\n<li>Erstellung einer techno\u00f6konomischen 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\u00fcgt sich ein in den Bereich der Batterieforschung f\u00fcr station\u00e4re Energiespeicheranwendungen (station\u00e4re Batteriespeichersysteme, kurz SBS). Station\u00e4re Energiespeicher k\u00f6nnen im Rahmen der Energiewende der Zwischenspeicherung von Strom zur effizienten Nutzung der fluktuierenden erneuerbaren Energien unter Aufrechterhaltung der Netzstabilit\u00e4t dienen. 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