Forschung

Forscher machen Rose zu Stromspeicher!

{1 Comment}

cyborg-rose-stromspeicher

Eine Blume als elektrischer Stromspeicher? Das geht, sagen schwedische Forscher. Sie haben eine Cyborg-Rose geschaffen, die Strom speichert und hunderte Male geladen werden kann. Dazu nimmt eine Schnittrose mit dem Wasser 24 Stunden lang einen leitfähigen Kunststoff auf, der sich in Stängel, Blättern und Blüten zu einem leitfähigen Gel verdickt. So entsteht ein verzweigtes Leitungsnetz […]

Weiterlesen...

Natrium-Luft Akkus: Forscher verbessern die Systemstabilität

{1 Comment}

natrium-luft-akkus-systemstabilitaet

Natrium-Luft Akkus versprechen eine um ein Vielfaches höhere Leistungsfähigkeit als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien. Bis zur Marktreife der Systeme müssen allerdings noch einige Hindernisse aus dem Weg geräumt werden. Ein großes Problem haben Wissenschaftler in den USA möglicherweise gelöst: Eine hochkonzentrierte Elektrolytlösung könnte die Zyklenfestigkeit von Natrium-Luft Akkus deutlich verbessern.

Weiterlesen...

Künstliche Photosynthese: Neues Konzept verspricht praktische Anwendbarkeit

{0 Comments}

kuenstliche-photosynthese-anwendung

Im Zuge der Energiewende und dem immer größer werdenden Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix suchen Forscher weltweit nach möglichst effizienten Speichertechnologien. Dabei orientieren sie sich gern an der Natur. Mittels künstlicher Photosynthese lässt sich Sonnenenergie direkt in das Speichermedium Wasserstoff umwandeln. Solche Versuche werden an vielen Forschungslaboren durchgeführt, doch am Forschungs­zentrum Jülich ist man einen […]

Weiterlesen...

Redox-Flow-Batterien: Günstiger dank neuem Sanduhr-Design

{0 Comments}

neuer-guenstiger-redox-flow-akku

Redox-Flow-Batterien speichern Energie im Gegensatz zu Blei- oder Lithium-Ionen-Akkus in flüssigen Elektrolyten, die in zwei getrennten Tanks in voneinander unabhängigen Kreisläufen zirkulieren. Der Austausch von Ionen erfolgt über eine zwischengeschaltete Membran. Diese Technologie erlaubt die Erhöhung der Kapazität durch einfaches Anpassung der Tankgröße, eine lange Lebensdauer und einen hohen Wirkungsgrad. Für den größten Nachteil des […]

Weiterlesen...

„Bionisches Blatt“ stellt Treibstoff aus Sonnenenergie her (Video)

{0 Comments}

bionisches-blatt-kuenstliche-photosynthese

Pflanzen erzeugen durch Photosynthese Energie aus Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid. Wissenschaftler der Universität Harvard haben sich von der Natur inspirieren lassen und eine Art künstliche Pflanze entwickelt, die aus Wasser und Sonnenlicht Isopropyl-Alkohol als Basis für Treibstoff herstellen kann. Die Effizienz ihres „bionischen Blattes“ ist dabei deutlich höher als bei der natürlichen Photosynthese.

Weiterlesen...

Invenox: Innovative Batteriemodule mit hoher Energiedichte

{0 Comments}

invenox-batteriemodule-energiedichte

Die Invenox GmbH aus Garching ist ein 2014 gegründetes Spin-Off der TU München, das Batteriemodule auf Lithium-Ionen-Basis herstellt. Das besondere an der CONCHIFERA-Technologie des jungen Unternehmens: Die verwendeten Rundzellen des Typs 18650 werden nicht wie bei anderen Herstellern zeitaufwändig einzeln verschweißt, sondern zwischen zwei Aluminiumkernleiterplatten verklemmt. Das ermöglicht den schnellen Austausch einzelner defekter Zellen und […]

Weiterlesen...

Energizer: Haushaltsakkus aus recycelten Fahrzeugbatterien

{0 Comments}

recycling-akkus-aus-autobatterien

Batterierecycling ist aufwendig und teuer. Das gilt sowohl für handelsübliche Haushaltsbatterien als auch für Batterien aus Elektroautos. Wenn letztere nicht mehr die für das Fahrzeug nötige Leistung erbringen, können sie oft noch für andere Anwendungen eingesetzt werden. Neben der Verwendung als stationäre Energiespeicher gibt es auch verschiedene Ansätze, effiziente und kostengünstige Recyclingverfahren zu entwickeln. Der […]

Weiterlesen...

Supercaps verdreifachen die Lebensdauer von Elektroauto-Batterien

{0 Comments}

freunhofer-ipa-elektroauto

Sogenannte Supercaps, auf Deutsch Doppelschichtkondensatoren, gehören zu den Energiespeichern, in die besonders große Hoffnungen gesetzt werden: Sie können sehr große Energiemengen innerhalb kürzester Zeit aufnehmen und wieder abgeben. Neben ihrer schnellen Lade- und Entladefähigkeit verfügen sie über eine nahezu unendliche Lebensdauer mit einer Million Ladezyklen, da sie Energie physikalisch statt chemisch speichern. Ihre Speicherfähigkeit ist […]

Weiterlesen...

Kommt bald die Batterie mit 800 Kilometern Reichweite? (Videos)

{0 Comments}

elektroauto-reichweite-batterie-800-km

Ein Elektroauto, das 500 Meilen bzw. 800 Kilometer mit einer einzigen Batterieladung schafft? Klingt angesichts heutiger Reichweiten von bestenfalls etwa 300 Kilometern noch wie ein Traum. Doch Forscher bei IBM arbeiten mit ihrem „Battery 500“-Projekt daran, diesen Traum Wirklichkeit werden zu lassen. Sie forschen an Metall-Luft-Batterien, deren theoretische Energiedichte zehnmal so hoch ist wie die […]

Weiterlesen...

stromspeicher-forschungStromspeicher – Forschung

Im Zuge der Energiewende wird die Forschung an Speichertechnologien für Strom, Wärme und andere Energieträger immer bedeutsamer. Im Rahmen von großangelegten Energieforschungsprogrammen wurde hierfür vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) sowie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein Budget zur Verfügung gestellt, das sich vor allem auf drei große Bereiche verteilt:

Wind zu Wasserstoff – Power-to-Gas

Da die Menge der Einspeisung von Energie aus erneuerbaren Quellen in das Stromnetz nicht konstant und einer ständigen Veränderung unterworfen ist, muss innerhalb kurzer Zeit reagiert und flexibel geregelt werden können. Mit sogenannten Elektrolyseuren soll Wasserstoff daher in Zukunft deutlich effizienter und flexibler erzeugt werden. Bereits heute wird die Wichtigkeit der „Power-to-Gas“ Technologie, bei der Wasserstoff in Methan umgewandelt und so auf einfache Weise über das Erdgasnetz verteilt wird, von der Energiewirtschaft erkannt. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aber noch nicht möglich, weshalb sich die aktuellen Projekte auf eine verbesserte Technik konzentrieren, die eine ökonomisch sinnvolle Nutzung ermöglichen.

Die Forschungsschwerpunkte liegen in der Speicherung des Wasserstoffs in geologischen Speichern und einer sinnvollen Wiederverstromung. Im Mittelpunkt steht jedoch das Erreichen eines möglichst hohen Wirkungsgrades, was durch die Zerlegung von Wasser zu speicherbarem Wasserstoff und Sauerstoff durch Elektrolyse möglich werden soll.

Beispielprojekte Wind zu Wasserstoff

Im Rahmen eines Projektes an der TU Berlin werden neue Elektrolysekatalysatoren entwickelt, die aktiver und preisgünstiger sind und die Wirtschaftlichkeit der Energiespeicherung in Form von Wasserstoff verbessern können.

Aus einem Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen und Industrie hat sich das Projekt „ekolyser“ gegründet, das die Entwicklung verbesserter Komponenten für flexible PEM- Elektrolyseure zum Ziel hat. Die Beladung mit teuren Katalysatoren soll durch eine verbesserte Standzeit von Membranen und den Einsatz von metallischen Bipolarplatten reduziert werden.

„LastElSys“ ist ein Projekt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Hydrogenics GmbH, in dem lastwechselresistente Membran-Eletrolyse-Einheiten für PEM-Elektrolysesysteme entwickelt werden sollen.

Batterien im Verteilnetz

Werden Batterien direkt im Verteilnetz eingesetzt, können sie zu einem verbesserten Netzbetrieb beitragen und den Ausbaubedarf reduzieren. Strom kann außerdem gezielt vor Ort genutzt und gespeichert werden.

Die Forschungsprojekte in diesem Bereich beschäftigen sich mit neuen Konzepten zur Speicherung und Vernetzung dezentraler Speicher sowie mit elektrischen oder elektrochemischen und mechanischen Speichern. Mit elektrischen/elektrochemischen Speichern wird elektrische Energie wie die in Batterien, Redox-Flow oder Doppelschicht-Kondensatoren gespeichert. Mechanische Speicher sind Druckluft-Speicher, Pumpspeicherkraftwerke oder Schwungräder.

Beispielprojekte Batterien im Verteilernetz

Die TU Clausthal untersucht die Optimierung von Herstellungsprozessen der Komponenten von Redox-Flow-Batterien, um die Effizienz zu steigern und Herstellungskosten zu senken.

In Kooperation mit Netzdienstleistern und Forschungseinrichtungen wird im Projekt „Smart Region Pellworm“ ein hybrides Speichersystem entwickelt, um Stabilität und Kosteneffizienz zu steigern.

In einem Verbundprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie, der Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG, der Freudenberg Forschungsdienste KG und der Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg werden die Komponenten von Vanadium-Redox-Flow-Batterien erforscht, um diese zukünftig aufwändiger vernetzen und zu größeren Einheiten hochskalieren zu können.

Wärme speichern

Um Optionen der thermischen Speicherung wirtschaftlicher zu gestalten, werden in diesem Bereich Grundlagenforschung und technologieorientierte Ansätze gefördert. Leistung und Energiedichte sollen vergrößert und Speicherverluste minimiert werden. Zu diesem Zweck wird der Fokus auf Speicherung von Latentwärme im Phasenwechsel und Reaktionswärme in chemischen Reaktionen gelegt. Es werden sowohl die Eigenschaften von bereits bekannten Phasenwechselmaterialien optimiert als auch ganz neue Materialien in ihrer Eignung erforscht und weiterentwickelt.

Bildquelle: © M. Großmann / pixelio – www.pixelio.de

Blogverzeichnis ÖKO-Top100.de - Solarbatterie, Solar-Akku, Solar-Inselanlage, Solar-Batterie Besuche die Solarenergie Topliste ÖKOPORTAL - Das Webverzeichnis der Ökobranche eMobilServer - Das Webverzeichnis der Ökobranche Solarserver.de, das Internetportal zum Thema SOLAR Photovoltaik-Topliste Blogtotal