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26.09.2016, 09:53 Uhr | 2 |

Günstige Speicher Jetzt wird die Redox-Flow-Batterie richtig umweltfreundlich

Ein französisches Unternehmen hat eine Zehn-Kilowatt-Batterie auf Kunststoffbasis vorgestellt. Der Konkurrent JenaBatteries zieht jetzt nach. Beide Speicher sind ideal zur Pufferung von Wind- und Solarstrom, auch in der Dritten Welt.

Fraunhofer-Forscher im Labor
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Forscher des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT im Labor bei der Erforschung von Materialien für Redox-Flow-Batterien: Jetzt hat auch ein französischen Start-up eine solche Batterie vorgestellt, um ihn in Smart Grids einzusetzen.

Foto: Fraunhofer ICT

Konkurrenz für JenaBatteries: Das französische Unternehmen Kemwatt aus Rennes hat eine Redox-Flow-Batterie entwickelt, deren Flüssig-Elektrolyte weder giftig noch aggressiv sind, sondern auf leitfähigen Kunststoffen basieren. Gelöst sind sie in einer leicht alkalischen oder neutralen Flüssigkeit. Die Elektrolyte sind ungiftig und unschädlich für die Umwelt.

Batterie stabilisiert das Stromnetz

JenaBatteries, eine Ausgründung der Universität Jena, hat ebenfalls eine Redox-Flow-Batterie vor rund einem Jahr vorgestellt. Derzeit läuft ein Testsystem im Labor. „Im August haben wir angefangen, ein erstes Produkt zu entwickeln“, sagt Olaf Conrad, einer der Geschäftsführer des Unternehmens, im Gespräch mit Ingenieur.de. Es wird eine Batterie mit einer Leistung von 10 kW und einer Kapazität von 40 kWh, die Mitte 2017 einsatzbereit sein soll. „Sie ist für einen Standort in Thüringen bestimmt“, so Conrad.

Der ist allerdings noch nicht festgelegt, ebenso wenig der Verwendungszweck. Die Batterie soll genutzt werden, um überschüssigen Strom zu speichern und bei Strommangel wieder ins Netz abzugeben. Sie könnte, auch von einem Netzbetreiber zur Stabilisierung des Stromnetzes genutzt werden, so Conrad. Dann würde sie im Regelenergiebereich eingesetzt.

Kleiner Seitenhieb auf Tesla

10 kW bringt auch die Kemwatt-Batterie aus Frankreich. Das Unternehmen spricht von einer Weltpremiere. Zwei Jahre lang haben die Forscher daran gearbeitet. Ebenso wie die Batterie aus Jena verwenden die Franzosen preiswerte Werkstoffe, so dass die Speicherkosten deutlich unter denen in Lithium-Ionen-Batterien liegen.

„Diese Batterie lässt sich für weniger als 1000 Euro pro Kilowattstunde installierte Kapazität herstellen“, sagt Professor Ulrich Schubert, Direktor am Center for Energy and Environmental Chemistry (CEEC) der Universität Jena, das die Grundlagenforschung geleistet hat. Einen Seitenhieb auf Tesla, das gerade die größte Batterieproduktion der Welt in Nevada errichtet, kann er sich nicht verkneifen. Die sei erheblich teurer.

Redox-Flow-Batterien bestehen aus einem Converter, in dem einer der beiden flüssigen Elektrolyten mit elektrischer Energie aufgeladen wird. Er wird in einem Tank gespeichert. Wird Strom benötigt, fließt er durch den Converter, gibt dort seine Energie in Form von Strom ab und wird in einem zweiten Tank gespeichert. Beim Aufladen kehrt sich der Prozess um.

Größere Tanks bringen mehr Leistung

Während sich die Leistung herkömmlicher Batterien nur erhöhen lässt, wenn man zusätzliche Akkus installiert, genügt es bei Redox-Flow-Batterien, die Elektrolyttanks zu vergrößern. Das funktioniert zumindest in einem gewissen Rahmen. Außerdem halten diese Akkus zehntausende Lade- und Entladevorgänge aus, ohne an Leistung zu verlieren. Ihre Lebensdauer ist weitaus größer als die herkömmlicher Batterien, lauter Eigenschaften, die sie zum idealen Speicher machen.

„Unser System kann weltweit in ländlichen Inselnetzen eingesetzt werden und mehr als eine Milliarden Menschen, die keinen Zugang zum einem Stromnetz haben, mit sauberer Energie versorgen“, sagt François Huber, CEO von Kemwatt. Möglich ist das in Verbindung mit Solar- und/oder Windenergieanlagen. Anfang 2016 sammelte er von Investoren 1,2 Millionen Euro zur Weiterentwicklung des Speichers ein.

Auch die Autoindustrie schaut auf die neue Batterietechnik

Mit größtem Interesse schaut auch die Autoindustrie auf die Redox-Flow-Technik. 2014 hatte schon der Liechtensteiner Autohersteller Nanoflowcell das Elektroauto Quant e auf dem Genfer Autosalon vorgestellt, das dank Redox-Flow-Batterie eine Reichweite von 600 km haben soll. Allerdings ist das Auto noch nicht auf dem Markt.

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Von Wolfgang Kempkens
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kommentare
26.09.2016, 12:02 Uhr Progetti
Interessant bei den Redox- Flow- Batterien wäre die Zeit, die man pro Liter benötigt, um die Oxydationsstufe des Elektrolyten in die Reduktionsstufe rückzuführen, was ja dann an einer Strom- Zapfsäule geschehen muss!
Um so mehr ist es jetzt an der Zeit, an Autobahnen eigene Parkplätze mit vielen Strom- Zapfsäulen zu errichten, welche dem Bedarf für konduktive und induktive Aufladung gerecht werden!

28.09.2016, 18:38 Uhr hussah
1000 Euro pro kWh soll günstig sein?

Bei Tesla bekomme ich 90 kWh für 102540 Euro, nur mit dem Unterschied, dass dieser Akku 5 Personen kostenlos durch Europa fahren kann.

Das angestrebte Ziel der Gigafactory sind meines Wissens 125 Dollar pro kWh.

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