Batterien: Die Wiedergeburt der Redox-Flow-Technologie

Den erneuerbaren Energien gehört die Zukunft, das scheint unbestreitbar. Wer aber eine stabile Stromversorgung aus Wind- und Sonnenkraft garantieren will, weil immer mehr umweltschädliche Kohle- und Atomkraftwerke vom Netz genommen werden, der muss über entsprechende Speichermöglichkeiten nachdenken. Denn Solar- und Windkraftanlagen produzieren naturgemäß einmal mehr und einmal weniger Energie. Überschüssiger Strom muss deshalb gespeichert werden, bis er benötigt wird. Das könnte die Stunde der Redox-Flow- oder Flüssigbatterie sein.

Die Redox-Flow-Technologie wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt. Sie setzte sich jedoch zunächst nicht durch. Erst seit der globale Klimawandel mit seinen verheerenden Folgen Staaten und Unternehmen weltweit dazu zwingt, umzusteuern und bei der Produktion möglichst kein weiteres schädliches Kohlendioxid in die Luft zu blasen, gerät die Technologie wieder in den Blickpunkt. Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien können die Flüssigbatterien große Mengen Energie aufnehmen.

Das Prinzip: die Redox-Flow-Zelle speichert Strom in elektrisch leitenden Flüssigkeiten, in der Regel Vanadiumverbindungen in wässrigen Lösungen, deshalb auch die Bezeichnung Vanadium-Redox-Flow-Batterie. Diese sogenannten Elektrolytlösungen befinden sich in zwei separaten Tanks. Nur zum Be- oder Entladen werden sie durch die eigentliche Batteriezelle gepumpt. Beim Laden wird elektrische in chemische Energie umgewandelt. Beim Entladen kehrt sich der Prozess um: Chemische wird zu elektrischer Energie. Während herkömmliche Batterien in sich abgeschlossene Einheiten mit einer festgelegten Speichergröße sind, können Flüssigbatterien durch zusätzliche Tanks problemlos erweitert werden. Denn je größer die Flüssigkeitsmenge ist, desto mehr Energie kann gespeichert werden.

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