Redox-Flow-Zellen sollen mit neuen Elektrolyten besser werden

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Weil Redox-Flow-Batterien aus flüssigen Elektrolyten bestehen, ist eine Vision, sie ähnlich wie fossile Kraftstoffe zu verwenden. Die im Elektrolyten gespeicherte Energie kann beim Entladen in Bewegungsenergie umgewandelt werden. Als Energiespeicher kann ein Tanksystem dienen. Auch kann das bestehende Tankstellensystem genutzt werden. Damit wird die Tankstelle zu einem Energiespeicher für elektrische Energie. Zuvor kann der Elektolyt mit regenerativer Energie aus den bekannten Verfahren gespeichert werden. Vanhaelst hält hier die Bündelung der Interessen von Mineralölfirmen, OEM und Energielieferanten für möglich.

Redox-Flow-Zellen zeichnen sich durch hohe Zyklusfestigkeit aus

Zu den Vorteilen von Redox-Flow-Zellen meint Vanhaelst: „Diese Technik zeichnet sich durch eine hohe Zyklusfestigkeit mit bis zu 10 000 Be- und Entladezyklen aus.“ Damit ist eine Lebensdauer von bis zu 40 Jahren möglich. Noch ist die Energiedichte der Elektrolyte mit etwa 30 Wh/l gering bei einem Wirkungsgrad zum Be- und Entladen von 70 bis 86 %. Auch seien die Marktpreise noch zu hoch, sodass sich mit den Aggregaten keine Gewinne bei der Energiespeicherung erzielen ließen, so Vanhaelst weiter.

Die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) forscht zu einem weiteren Projekt unter dem Namen Tubulair. Entwickelt werden soll eine neuartige Redox-Flow-Batterie, die sich durch hohe Leistungsfähigkeit und niedrige Herstellungskosten auszeichnet. Das Vorhaben wird mit 5 Mio. Euro von der Bundesregierung gefördert. Dabei handelt es sich um eine Initiative der Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie (BMWi), für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) sowie für Bildung und Forschung (BMBF). Sie fördern intensiv die Entwicklung von Energiespeichern. Ein Leuchtturmprojekt sind „Batterien in Verteilernetzen“.

Forschungsprojekt zur Verbesserung der Leistungs- und Speicherdichte

Das Projekt Tubulair will für eine erfolgreiche Markteinführung von Redox-Flow-Batterien die Leistungs- und Speicherdichte verbessern und die Herstellungskosten senken. Im Gegensatz zu herkömmlichen Redox-Flow-Batterien ist vorgesehen, lediglich eine statt zwei verschiedener flüssiger Elektrolytlösungen sowie die komprimierte Umgebungsluft zu verwenden. Auch sollen die Zellen eine zylinderförmige Struktur haben und dann als Meterware hergestellt werden. Wichtige Entwicklungsaspekte sind die Optimierung der Geometrie der Redox-Flow-Zellen sowie die Anpassung der Elektrodenoberflächen durch eine geeignete Nanostrukturierung. Daneben kann der Elektrolyt bezüglich der in ihm gespeicherten Energiemenge optimiert werden. Dazu arbeiten die Projektpartner an unterschiedlichen Aspekten.

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