Redox-Flow-Batterie

Die Forscher stellen Alternativen zur Lithium-Ionen-Batterie für den Zeitraum bis 2045 dar. Dabei analysieren sie technologiespezifische Vorteile, Anwendungsgebiete, Märkte und Lieferketten; ebenso die Position Europas, die Kosten sowie die industrielle Skalierbarkeit.

Der Hersteller von Redox-Flow-Batterien wird künftig auch den aus Erneuerbaren-Anlagen stammenden Strom vermarkten. Damit soll eine innovative Kreislaufwirtschaft entstehen, die der Energiewende und der Versorgungssicherheit gleichermaßen hilft, wie es von dem Unternehmen heißt.

Britische Wissenschaftler haben die Leistung von Lithium-Ionen-Speichersystemen und Vanadium-Redox-Flow-Batterien für eine modellierte 636-Kilowatt-Photovoltaik-Anlage in Südkalifornien verglichen. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass beide Technologien in Verbindung mit einer überdimensionierten Photovoltaik-Anlage zu Stromgestehungskosten von weniger als 0,22 US-Dollar pro Kilowattstunde führen können und gleichzeitig einen Autarkiegrad von 0,95 bieten.

EIT Raw Materials unterstützt zwei australische Unternehmen, die die Herstellung von hochreinem Vanadium eine Mineralienaufbereitungsanlage in Finnland aufbauen wollen. Das Werk soll nicht nur den Nachschub für den Einsatz in Vanadium-Redox-Flow-Batterien sichern, sondern auch gleich noch bis zu 1,5 Millionen Tonnen CO2 in den nächsten 10 Jahren gegenüber dem herkömmlichen Abbau einsparen.

Das für die Speicherung von erneuerbaren Energien in Privathaushalten sowie in großem Maßstab konzipierte Gerät hat eine Nennleistung von mehr als 150 Milliwatt pro Quadratzentimeter, eine Energiedichte von über 40 Wattstunden pro Liter und eine Leistungsdichte von 72,5 Milliwatt pro Quadratzentimeter. Die Batterie wurde mit einer Anode aus preiswerten Viologenen gebaut und könnte ihren Erfindern zufolge unter 100 US-Dollar pro Kilowattstunde kosten.

Trumpf Hüttinger kooperiert mit dem australischen Flussbatterie-Hersteller Redflow. Das deutsche Unternehmen sieht für diese Langzeitspeicher viel Potenzial. Ein erstes Großprojekt ist im US-Bundesstaat Kalifornien umgesetzt worden.

Die Forscher haben die Materialkosten nach eigenen Angaben um 40 Prozent gesenkt. Zudem sind ihre Stacks deutlich kleiner und leichter. Für ihre Arbeit hat die Fraunhofer-Gesellschaft den Wissenschaftlern den Joseph-von-Fraunhofer-Preis verliehen.

An der Hochschule Landhut läuft das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Forschungsprojekt „FERRUM“ noch bis Ende Februar 2022. Im ersten Schritt soll ein Speichersystems mit einer Kapazität von acht Kilowattstunden entwickelt werden. Später soll die Kapazität für gewerbliche und industrielle Speicher-Anwendungen auf 50 Kilowattstunden skaliert werden.

Das neuartige Speichersystem soll bei kritischen Netzzuständen den Strom- und Energiebedarf flexibel ausgleichen helfen. Das von der Hochschule Landshut koordinierte und von der EU finanzierte Projekt läuft bis 2023.

Die österreichischen Forscher haben für ihren Speicher Schwermetalle und seltene Erden durch herkömmliches Vanillin ersetzt. Jetzt will die TU Graz die Technologie kommerzialisieren.