metalenergyhub

Technologie- und Transferzentrum für Metall-Energie-Kreisläufe

Metal Energy
Hub

Von der Idee zur Anwendung

Der Metal Energy Hub (MEH) ist ein Technologie- und Transferzentrum für metallische Energieträger an der TU Darmstadt. Mit einem Projektvolumen von 6 Millionen Euro (2025–2028) bietet der MEH eine Plattform für den interdisziplinären Austausch zwischen Wissenschaft, Industrie und Politik. Ziel ist es, den Transfer metallbasierter Energiespeicher aus der Forschung in die praktische Anwendung systematisch voranzutreiben.

Dazu wird ein Netzwerk aus Industriepartnern für die wirtschaftliche Nutzung aufgebaut. Zentrale Schwerpunkte sind zudem die Entwicklung innovativer Brennverfahren, die Demonstration einer stabilen Eisenflamme mit 1 MW thermischer Leistung, Szenarioanalysen zur Systembewertung sowie die Erarbeitung politischer Rahmenbedingungen.

Ein geschlossener Energiekreislauf auf der Basis von Metallpulvern hat das Potenzial, zentrale Herausforderungen der Energiewende zu lösen: Metalle können die Volatilität von Solar- und Windenergie ausgleichen, Energie saisonal speichern und ermöglichen den internationalen Transport großer Energiemengen – ohne zusätzliche CO₂-Emissionen und unter Nutzung vorhandener Infrastruktur.

© TUDa/ Marius Schmidt
© TUDa/ Marius Schmidt

Pilotanlage zur Energieausspeicherung in einer Eisenstaubflamme.

Projekte bündeln – Synergien nutzen

Der Metal Energy Hub baut auf den wissenschaftlichen Grundlagen und Ergebnissen von Clean Circles sowie weiteren laufenden Projekten wie CORAL, MEIKE und A-STEAM auf, die sich mit metallischen Energieträgern befassen. Ziel ist es, diese Aktivitäten unter einem Dach zu bündeln, den Austausch zwischen den beteiligten Forschungsteams zu fördern und gemeinsame Schnittstellen zur Industrie und Politik zu schaffen.

Die TU Darmstadt erforscht gemeinsam mit Partnern wie dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) seit mehreren Jahren metallische Energieträger entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Reduktion (Beladung mit erneuerbarer Energie) über die Oxidation (Energiefreisetzung durch Verbrennung) bis hin zur Systemanalyse und zur Bewertung politischer Rahmenbedingungen.

Mit dem Metal Energy Hub existiert nun eine zentrale Plattform, die diese Projekte koordiniert, sichtbar macht und weiterführt – mit dem Ziel, den Transfer metallbasierter Energiesysteme in industrielle Anwendungen entscheidend zu beschleunigen.

Die Projektlandschaft rund um "Metal Energy Carriers" an der TU Darmstadt.

Ziele: Vom Partnernetzwerk zur Pilotanlage

Der Metal Energy Hub verfolgt fünf zentrale Ziele:

  1. Aufbau eines Partnernetzwerks für den Wissens- und Technologietransfer zwischen Industrie, Politik und Wissenschaft. Es fördert Forschung, Entwicklung und Bewertung metallischer Energiespeicher und treibt die internationale Vernetzung und Öffentlichkeitsarbeit voran.
  2. Analyse der Rahmenbedingungen für den Markteintritt, um Geschäftsmodelle und das Vermarktungspotenzial metallischer Energieträger zu bewerten. Eine Innovationsgovernance dient dabei als strategisches Instrument, um technologische Entwicklungen zu steuern und regulatorische Hürden abzubauen.
  3. Demonstration in einer Pilotanlage mit 1 MW thermischer Leistung. Die Anlage des EST an der TU Darmstadt arbeitet mit einer verdrallten Eisenstaubflamme und dient als Benchmark für weitere Skalierung und Industrialisierung.
  4. Entwicklung und Bewertung innovativer Brennerkonzepte zur Verbesserung der Effizienz, Stabilität und zur Reduktion unerwünschter Nebenprodukte.
  5. Ganzheitliche Systemanalyse des Eisen-Energie-Kreislaufs. Techno-ökonomische und ökologische Bewertungen (LCA) identifizieren Optimierungspotenziale und unterstützen den Transfer in industrielle Anwendungen.

Zielgruppen

Der Metal Energy Hub richtet sich an politische Entscheidungsträger auf nationaler und europäischer Ebene – etwa Ministerien, Behörden, EU-Institutionen und Regulierungsorganisationen – sowie an wirtschaftliche Akteure wie Energieversorger, Industrieunternehmen, Anlagenbauer, Logistikunternehmen, Ingenieurdienstleister und Beratungsunternehmen. Ergänzend werden Verbände, Forschungseinrichtungen und Förderinstitutionen in das Netzwerk eingebunden.

Verbände und Partner

Der Metal Energy Hub ist Teil der weltweiten Metal Power Community und Mitglied von Metalot und dem Bundesverband Energiespeicher Systeme (BVES). Als Hub tragen wir dazu bei, metallische Energieträger in Deutschland zu verankern und gemeinsam mit unseren Partnern international voranzubringen.

Projektdetails

TRL

4-6

Projektlaufzeit

2025-2028

Forschungsschwerpunkt

?

Ziel

Demonstration auf 1MW-Skala, Übertragung auf Heizkraftwerk

Methodik

?

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse, TU Darmstadt

Projektpartner

Förderung