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03. Februar 2023

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Nachhaltige Beiträge im Kampf gegen Klimawandel

Nachhaltige Beiträge im Kampf gegen Klimawandel© pexels/pixabay

Deutsche Innovationsagentur Sprind startete Wettbewerb zum Thema erneuerbare Energien. Nach Einreichphase nun Auswahl von sechs Teams mit jeweils bis zu einer Million Euro für neue Entwicklungen.

(red/czaak) Um im Kampf gegen den Klimawandel seinen Beitrag zu leisten, muss Deutschland bis 2045 klimaneutral werden und die Energieversorgung aus ausschließlich erneuerbaren Energien sicherstellen. In Folge des Ukrainekriegs hat sich der Handlungsdruck noch erhöht, denn Gas hat als Übergangstechnologie an Attraktivität verloren und Deutschlands Unabhängigkeit bei der Energieversorgung massiv an Bedeutung gewonnen.

Zur Entwicklung neuer Technologien hat die deutsche Innovationsagentur Sprind letzten Sommer zu einem eigenen Wettbewerb aufgerufen. Im Rahmen der sogenannten Long-Duration Energy Storage Challenge haben sich 42 Projektteams beworben und daraus wurden nun aktuell sechs Teams ausgewählt, die im kommenden Jahr jeweils bis zu eine Million Euro erhalten, um ihre Projekte weiterzuentwickeln.

Bei Sprind Challenges verbleibt gesamtes geistiges Eigentum bei Projektteam
Diese Sprind Challenges sind Innovationswettbewerbe, um Lösungen für große gesellschaftliche und technologische Herausforderungen unserer Zeit hervorzubringen. Sie entwerfen einmal die Vision einer besseren Zukunft und vernetzen dann Innovation mit Gründungsgeist und unternehmerischer Kompetenz. Die Challenge Teams werden entsprechend schnell und unbürokratisch finanziert und starten umgehend in einen mehrstufigen Wettbewerb.

Zum Ende jeder Stufe wird die Arbeit der Teams evaluiert und nur die Besten erhalten weitere finanzielle Unterstützung. Damit die Teams ihre Innovation langfristig und eigenständig vorantreiben können, verbleibt das gesamte geistige Eigentum, das während der Challenge generiert wird, bei ihnen.

Die ausgewählten Teams der neuen Sprind-Challenge
Das Projekt „IsoCHEST“ vom Team um Wolf-Dieter Steinmann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart kombiniert die Prinzipien der Wärmepumpe, der latenten Wärmespeicherung und ein neues isothermes Kompressionsverfahren, um so Energie mit höherer Effizienz und niedrigeren Kosten im Vergleich zu aktuellen Verfahren zu speichern.

Beim Projekt „Membranes-less Redox-Flow-Batteries“ werden die gleichnamigen Redox-Flow-Batterien entwickelt, die ohne Membran auskommen. Das Team um Robert Dryfe an der University Manchester nutzt hierfür ein Zweiphasen-System. In der ersten Phase entsteht bei einer Wasserelektrolyse ein Gas, welches dann in der zweiten Phase gespeichert wird und sich nicht wieder mit dem wässrigen Elektrolyten mischt. Somit entfällt die Membran – und gleichzeitig kommt das System mit nur einem Tank und einer Pumpe aus

TU Delft mit langfristiger Energiespeicherung und TU München mit neuer Gas-Batterie
„Ore Energy“ wiederum ist ein Spin-Off-Unternehmen der TU Delft, das sich mit der langfristigen Energiespeicherung befasst. Ziel ist, sogenannte intermittierende erneuerbare Energie jederzeit verfügbar zu machen. Die Wissenschaftler von Ore Energy haben dafür eine langfristige, effiziente und kostengünstige Energiespeicherlösung entwickelt, die auf den reichlich vorhandenen Elementen Eisen, Wasser und Luft basiert.

„Reverion“ ist eine Ausgründung (Spin-Off) der TU München, die Energiespeicherung mittels einer neuen Gas-Batterie vorantreiben. Diese zeichnet sich durch die Nutzung von Hochtemperatur-Feststoffbrennstoffzellen sowie einer optimierten Systemarchitektur mit Nutzung von Abwärme aus, was einen hohen Wirkungsgrad ermöglicht.

3D-optimierte Redox-Flow Batterien und wasserbasierte Speichermedien
„Unbound Potential“ wird vom Team rund um David Taylor aus Zürich vorangetrieben. Sie entwickeln Redox-Flow-Batterien, verzichten dabei auf eine Membran und vervielfachen durch 3D-Optimierung der Grenzfläche beider Elektrolyten zugleich den Ionenaustausch. Dadurch sinken die Kosten und gleichzeitig steigt die Effizienz. Der Ansatz der Teams ist nicht beschränkt auf eine Zellchemie, sondern kann als Plattformtechnologie für verschiedenste Elektrolyte eingesetzt werden.

Und „VoltStorage“ schließlich ist ein Start-Up aus München. Hier werden Energiespeicher auf Basis der Redox-Flow-Technologie entwickelt und produziert. Das Team forscht aktuell an einer Technologie, welche auf ein eisen- und wasserbasiertes Speichermedium und damit auf zwei der am häufigsten vorkommenden Rohstoffe der Welt setzt. Die für die Herstellung der Batterie benötigten Materialien sind nicht nur weltweit verfügbar, sondern darüber hinaus auch kostengünstig und umweltfreundlich.

Zwischenevaluierung in einem Jahr mit Chance auf weitere Unterstützung
In einem Jahr werden die Ergebnisse der ersten Stufe von der Jury bewertet. Dann erhalten bis zu fünf Teams eine weitere Finanzierung bis Juni 2025. Hierfür sind bis zu drei Millionen Euro pro Team vorgesehen.

„Energiespeicher sind essenziell für die Energiewende. Hierfür brauchen wir jedoch neue und bessere Technologien. Mit der Sprind-Challenge haben wir einen wirkungsvollen Innovationswettbewerb geschaffen, wo wir vielversprechenden Technologien unterstützen, für die es noch kein privates Wagniskapital gibt“, erläutert Mario Brandenburg vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung und als Aufsichtsratsmitglied von Sprind.

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red/czaak, Economy Ausgabe Webartikel, 09.12.2022