Die ständig wachsende Nachfrage nach der Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Wind und Sonne hat die Notwendigkeit nachhaltiger Energiespeichersysteme unterstrichen. Die Speicherung und Nutzung der überschüssigen Energie aus diesen erneuerbaren Energiequellen zur Netzstabilisierung hat den stationären Energiespeichersystemen große Aufmerksamkeit geschenkt. Eine der vielversprechenden Alternativen zu herkömmlichen Systemen ist die Eisen-Slurry/Luft-Batterie, da sie kostengünstig, hocheffizient und umweltfreundlich ist. Daher wird im Rahmen des FeEnCap-Gemeinschaftsprojekts die Weiterentwicklung der Eisen-Slurry/Luft-Batterien als stationäre Energiespeichersysteme behandelt.

Bei einer solchen Metall-Slurry/Luft-Konfiguration wird die aktive Masse der Batterie während des Betriebs in Form eines Slurrys durch die Zelle gepumpt. Die Aufschlämmung besteht aus aktiven Partikeln, einer wässrigen alkalischen Lösung und anderen Zusatzstoffen. Da der größte Teil der aktiven Masse in einem Reservoir gespeichert wird, bietet dieses Design unabhängig von der Leistungsdichte sehr hohe Speicherkapazitäten. Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts FeEnCap (Partnern: Varta Microbattery GmbH, IBU-tec advanced materials AG, inprotec AG, Walter Lemmen GmbH, VDEh-Betriebsforschungs-institut GmbH) werden die Herausforderungen der Eisen-Slurry/Luft-Batterie angegangen, um die Leistung und Wiederaufladbarkeit zu verbessern. Neben der Suche nach vielversprechenden Ansätzen zur Verringerung der Kontaktwiderstände zwischen den Partikeln und zur Vermeidung von Ablagerungen auf der Entladungselektrode werden auch weitere Untersuchungen zur Nutzung verschiedener Verbundmaterialien durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts ist daher die Erforschung eisenhaltiger Materialien und deren Einsatz in Eisenslurry-Elektroden zur Verbesserung des elektrochemischen Verhaltens der Batterie. Das deutlich verbesserte Lade- und Entladeverhalten der Slurry-Elektroden mit den neuartigen eisenhaltigen Materialien soll auch in weiter entwickelten Eisen-Slurry/Luft-Zellen demonstriert werden.