KIT erforscht Eisenpulver als saisonalen Stromspeicher für alte Kohlekraftwerke

Eisenpulver verbrennen, Strom erzeugen, Rost zurückgewinnen, mit grünem Wasserstoff wieder zu Eisen reduzieren: Das ist das Grundprinzip, das Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) als mögliche Langzeitspeicherlösung untersuchen. Aufgebaut hat das Team auf Erkenntnissen des Forschungsprojekts "Clean Circles", das sich bereits mit dem Eisenkreislauf als Energieträger befasst hat.

Der Ablauf ähnelt klassischen Wärmekraftwerken, nur dass Eisenpulver statt Kohle oder Gas als Brennstoff dient. Die Verbrennung läuft CO2-neutral, weil kein Kohlenstoff im Spiel ist. Zurück bleibt Eisenoxid, also Rost. Grüner Wasserstoff entzieht dem Oxid den Sauerstoff und stellt das Eisen wieder her. Das Pulver ist dann erneut einsetzbar.

Ein praktischer Vorteil gegenüber Wasserstoff als Energieträger: Eisenpulver ist fest, lässt sich ohne Pipelines, Terminals oder Untergrundspeicher lagern und transportieren. Das macht es laut den KIT-Forschenden besonders interessant für den Transport aus sonnen- oder windreichen Regionen nach Europa.

Besonders bemerkenswert ist der Befund von KIT-Forscherin Julia Schuler: Eisenpulver verhält sich in der Feuerung ähnlich wie Kohle. Deshalb haben die Forschenden geprüft, ob bestehende Kohlekraftwerke umgerüstet werden könnten. Turbinen, Generatoren, Dampfkreisläufe und Netzanschlüsse ließen sich demnach weiterverwenden. Welche Kosten und welcher Aufwand bei der Anpassung des Wärmeerzeugers entstehen, ist laut dem KIT-Team noch offen.

Die Technologie zielt auf eine Lücke, die Batterien heute noch nicht schließen: die Speicherung von Energie über Wochen oder Monate. Eisen-Luft-Batterien, die ebenfalls auf Rostprozesse setzen, sollen Strom immerhin über mehrere Tage speichern können. Eisenpulver als Brennstoff könnte darüber hinausgehen und Solarstromüberschüsse aus dem Sommer in den Winter retten. Ob das im großen Maßstab funktioniert, muss die weitere Forschung zeigen.