Redox-Flow-Batterie: Weniger als 1.000 Euro pro KWh Kapazität

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redox-flow-batterie-preisRedox-Flow-Batterien sind ein Hoffnungsträger der Batterieforschung. Sie speichern Energie in flüssigen Elektrolyten, die in zwei Tanks unabhängig voneinander zirkulieren. Eine Membran erlaubt den Austausch der Ionen. Ein solches System hat den großen Vorteil, dass sich seine Kapazität einfach durch Erhöhung der Tankgröße erhöhen lässt. Gleichzeitig sind Lebensdauer und Wirkungsgrad der Batterien hoch. Aufgrund ihrer Größe und der bisher hohen Kosten werden Redox-Flow-Systeme noch hauptsächlich im industriellen Bereich eingesetzt, doch jetzt gibt es vielversprechende Ansätze für kostengünstigere Systeme.

Ungiftige Materialien ermöglichen niedrige Herstellungskosten

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Chemiker am Center for Energy and Environmental Chemistry (CEEC) der Universität Jena haben bereits vor einem Jahr ein Redox-Flow-System vorgestellt, dessen Elektrolyte auf leitfähigen Kunststoffen statt auf dem sonst verwendeten Vanadium basieren. Die eingesetzten Polymere schwimmen in einer Kochsalzlösung. Der Vorteil dieser Materialien ist, dass sie weder giftig noch korrosiv sind und die Batteriesysteme so deutlich umweltfreundlicher und günstiger werden. Ein erstes marktfähiges Produkt mit einer Leistung von 10 kW und einer Kapazität von 40 kWh wird derzeit entwickelt und ist für einen Standort in Thüringen bestimmt. Die neuen Batterien sollen sich für weniger als 1.000 Euro pro Kilowattstunde installierter Kapazität herstellen lassen, verspricht Professor Ulrich Schubert, Direktor am CEEC.

Kemwatt: Einsatz von Redox-Flow-Batterien in Microgrids

Auch das französische Unternehmen Kemwatt hat ähnliches Redox-Flow-System entwickelt. Auch dieses basiert auf ungiftigen Kunststoffen, die in einer neutralen bzw. leicht alkalischen Flüssigkeit gelöst werden. Hier sollen die Herstellungskosten pro Kilowattstunde ebenfalls deutlich unter denen von Lithium-Ionen-Speichern liegen. Auch Kemwatt hat einen 10-kW-Prototyp entwickelt und will 2018 eine marktfähige Batterie vorstellen. Die Kemwatt-Systeme sollen beispielsweise in ländlichen Inselnetzen in Entwicklungsländern zum Einsatz kommen und so Menschen, die keinen Zugang zum Stromnetz haben, mit grünem Strom aus Wind und Sonne versorgen. Das Unternehmen hat zwei Jahre lang am Prototyp gearbeitet und will Anfang 2017 mittels einer Fundraising-Kampagne Geld für dessen Weiterentwicklung sammeln.

Erste Ansätze für einen Einsatz im Automobilbereich

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Auch in der Automobiltechnik könnten Redox-Flow-Batterien künftig eine Rolle spielen. Für die Technologie sprechen kurze Ladezeiten durch einfachen Austausch der extern aufgeladenen Flüssigkeiten. Das Liechtensteiner Unternehmen NanoFlowcell hat mit dem Elektroauto Quantino bereits einen fahrbaren Prototyp entwickelt und kürzlich vorgestellt. Der Quantino soll mit einer Redox-Flow-Batterie an Bord bis zu 1.000 Kilometer weit kommen. Auch hier werden ungiftige Materialien eingesetzt, die genaue chemische Zusammensetzung der Batterie ist jedoch noch ein Geheimnis.

Quellen / Weiterlesen:
Jetzt wird die Redox-Flow-Batterie richtig umweltfreundlich – ingenieur.de
Neue organische 10-kW-Redox-Flow-Batterie – elektroniknet.de
Elektroautos mit Redox-Flow-Batterie können wirklich fahren  – ingenieur.de
Bildquelle: WikipediaDi Gabriel Acquistapace, CC BY-SA 3.0, Collegamento

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  1. Es ist immer gut, alternative Systeme zu haben.

  2. 1000 € pro KW Herstellungskosten ist eine Extrem hohe Summe .Dh. für einen Tesla S70 würden die Batterie 70.000€ kosten zur zeit kostet das Fahrzeug aber nur ca .82.000€!
    bei Lithium Batterien soll die KW in Zukunft nur ca.250€ kosten.
    Was ist dann der Vorteil bei der neuen Technik?

  3. Danke für den Beitrag! Die Entwicklungen im Redox-Flow-Bereich sind wirklich spannend. Ich bin gespannt, wann (nicht ob!) sich die Technologie durchsetzen wird.
    Hier gibt es übrigens noch eine ganz aufschlussreiche Grafik zur Funktionsweise von Redox-Flow-Batterien: https://www.speicher-bar.de/speichertechnologien/batteriespeicher/redox-flow-batterie/

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