Video: Speichertechnik erklärt

Redox-Flow-Batterie: Der ultimative Lösungsansatz für Stromspeicher?

Ein uralter Batterietyp, die Redox-Flow-Batterie, könnte die Speicherprobleme der erneuerbaren Energien lösen und den Lithium-Akkus Konkurrenz machen. Die Technologie basiert auf chemischen Redoxreaktionen, bei denen Energie in zwei flüssigen Elektrolyten gespeichert wird, die über eine Protonen-Austauscher-Membran verbunden sind. Durch den Einsatz regenerativer Energiequellen wie Solar und Wind kann die Batterie wieder "aufgeladen" werden, was zu einem nachhaltigen Kreislauf führt. Im Gegensatz zu anderen Batterietechnologien sind Redox-Flow-Batterien nicht brennbar oder explosiv und haben eine sehr lange Lebensdauer von bis zu 20.000 Ladevorgängen. Zudem sind Leistung und Kapazität der Batterie vollständig skalierbar.

Redaktion agrarheute, agrarheute

am Donnerstag, 11.05.2023 - 06:00 (1 Kommentar)

Twittern

Pinnen

XING

Mail

Druck

Twittern

Pinnen

XING

Mail

Twittern

Pinnen

Mail

Die Technologie bietet gegenüber den herkömmlichen Lithium-Akkus einige Vorteile. Redox-Flow-Batterien sind nicht entzündlich und haben eine sehr lange Haltbarkeit. Ihr Wirkungsgrad kann je nach Zellchemie bei über 80 Prozent liegen. Die Leistung und Speicherkapazität können unabhängig voneinander skaliert werden, im Gegensatz zu konventionellen Non-Flow-Batterien, bei denen sie in einem festen Verhältnis zueinanderstehen. Redox-Flow-Batterien können Leistungen von mehreren Megawatt erreichen, und eine ungewollte Ladung ohne angeschlossene Verbraucher ist im Prinzip nicht möglich.

Speicherkapazität der Batterie vergleichsweise gering

Allerdings ist die Kapazität der Batterietypen derzeit vergleichsweise gering. Sie beträgt zwischen 25 und 70 Wattstunden pro Liter bei stationären Anwendungen, während Lithium-Akkus eine sehr hohe Energiedichte haben. Doch die Befürworter der Redox-Flow-Technologie sagen, dass die Speicherkapazität der Batterien ausschließlich durch die Menge an verfügbarem Elektrolyten definiert ist. Sie könnten also theoretisch sehr groß sein und große Mengen an kurzfristig anfallender Wind- und Sonnenenergie speichern.

Speichermöglichkeit für erneuerbare Energien

Große Mengen an Elektrolyten könnten unterirdisch, zum Beispiel in Salzstöcken, gelagert werden. Solche Lagerstätten werden derzeit auch zum Speichern von Erdgas genutzt. Fachleute sagen, dass eine solche unterirdische Speicheranlage eine Kapazität von fast eine dreiviertel Gigawattstunde erreichen kann, was sehr große Mengen Strom zwischenspeichern kann.

Experten wie Jan Girschik vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) sagen, dass Redox-Flow-Batterien aufgrund ihrer sehr hohen Betriebslebensdauer mit theoretisch unbegrenzter Zyklen-Stabilität, sehr geringen Selbstentladung und besonders hohen Betriebssicherheit sowohl für die stationäre Speicherung kleiner als auch großer Energiemengen geeignet sind. Da Redox-Flow-Batterien keine knappen Rohstoffe benötigen und nicht brennbar oder explosiv sind, könnten sie eine vielversprechende Alternative zu den herkömmlichen Lithium-Batterien darstellen, wo immer große Mengen Energie bei einem gleichzeitig großen Raumangebot für längere Zeit zwischengespeichert werden sollen.