TU Graz: Umweltfreundlicher Redox-Flow-Speicher mit Vanillin

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Seit einigen Wochen ist bereits wieder Weihnachtsgebäck in den Supermärkten in Deutschland zu finden. Es ist nicht überliefert, ob Vanillekipferl die Forscher der TU Graz auf ihre Idee gebracht haben. In jedem Fall haben sie es geschafft, eine Redox-Flow-Batterie zu entwickeln, bei der herkömmliches Vanillin als Elektrolyt eingesetzt wird. Sie haben den Abspaltungs- und Veredelungsprozess bereits patentieren lassen und die Testergebnisse nun im Journal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Der Aromastoff Vanillin sei eine der wenigen Feinchemikalien, die derzeit aus Lignin gewonnen wird. Die Forscher um Stefan Spirk vom Institut für Biobasierte Produkte und Papiertechnik der TU Graz haben Vanillin mithilfe von milder und grüner Chemie ohne den Einsatz von giftigen und teuren Metallkatalysatoren in ein redoxaktives Material veredelt, das so in Flow-Batterien eingesetzt werden kann, wie sie am Mittwoch veröffentlichten. Er Prozess funktioniere bei Raumtemperaturen und mit gewöhnlichen Haushaltschemikalien. „Einerseits können wir es im Supermarkt kaufen, andererseits aber auch mithilfe einer simplen Reaktion von Lignin abspalten, das wiederum in großen Mengen in der Papierproduktion als Abfall anfällt“, erklärt Spirk.

Nun will die TU Graz die Technologie kommerzialisieren, da das Verfahren hochskalierbar und für eine kontinuierliche Produktion geeignet sei. „„Der Plan ist, uns mit unserer Anlage an eine Zellstoff-Fabrik dranzuhängen und dort das Vanillin aus dem Lignin, das als Abfall übrigbleibt, zu isolieren. Das was nicht gebraucht wird, kann in weiterer Folge in den regulären Kreislauf zurückfließen und wie gewohnt energetisch genutzt werden“, so Spirk weiter.

Es gebe bereits Gespräche mit dem Papierhersteller Mondi. Für die finale Umsetzung müsse man die Technologie im Echtbetrieb testen. Dafür sei man nun auf der Suche nach einem Energieversorger, dass die Redox-Flow-Technologie in seine Infrastruktur einbauen und somit das Netz entlasten wolle. „Wir können die Wertschöpfungskette rund um die Beschaffung der Rohstoffe und der Bauteile bis hin zur Stromerzeugung regional halten, Speicherkapazitäten bis zu 800 Megawattstunden ermöglichen, das Stromnetz entlasten und einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten“, sagt Spirk.

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