Da die Gesellschaft immer mehr auf Erneuerebare Energien setzt und immer weniger auf herkömmliche "alte" Energiegewinnungen, müssen wir uns überlegen wie wir dauerhaft gleichmäßig Strom zur Verfügung haben.
Und nicht in Produktionsspitzen zu viel, wenn beispielsweise der Wind weht und die Sonne scheint oder zu wenig zur Verfügung haben, wenn keine der beiden genannten Energiegewinnungsarten genug Energie liefern.
Was macht man, wenn zu wenig Energie da ist ?
Energie bei Energiespitzen speichern!!
Eine Möglichkeit ist die Redox-Flow-Batterie, die ich hier nun vorstellen möchte.
Dies ist eine Möglichkeit Energie effizient zu speichern, mittels zweier elektrochemischen Flüssigkeiten.
Funktionsweise der Redox-Flow-Batterie
Die Redox-Flow-Batterie funktioniert nicht wesentlich anders als herkömmlich Akkus.
Der Unterschied ist das die Energie in zwei verschiedenen Lösungen gelagert wird und nicht in zwei Feststoffen. Beides sind verdünnte Schwefelsäuren, in der ersten sind Vanadium II und Vanadium III - Ionen vorhanden und in der zweiten Vanadium IV und Vanadium V - Ionen.
Es gibt aber noch mehr Verbindungen wie beispielsweise die Elektrolytpaare Zink-Brom, Polysulfid-Bromid und natürlich Vanadium-Vanadium, diese sind jetzt schon erfolgreich getestet. Am erfolgreichsten aber die Vanadium-Vanadium-Verbindungen.
Der Vorteil ist, die Flüssigkeiten werden getrennt voneinander gelagert und fließen erst beim Laden/Endladen langsam durch die Zelle. So kann man die Energiemenge relativ lange, preiswert sowie in großen Mengen lagern.
Die Redox-Flow-Batterie ist nicht nur preiswerter als herkömmliche Akkus, sondern lässt sich öfter laden und entladen.
Der Wirkungsgrad ist von 80 bis 85 % für allein die Batterie, rechnet man die Pumpen dagegen so erhält man 75-80 % eher mehr. Da streiten sich noch die Experten darüber, da dieses System erst noch in der Testphase ist, kann man dazu noch keine ganz genauen Zahlen sagen. Der Wirkungsgrad liegt aber auf jeden Fall erheblich über der Wasserstoffspeichersystem. Eine Selbstentladung tritt nicht auf.
Zu den wichtigsten Vorteilen gehört die Langlebigkeit dieser Produkte, denn im Gegensatz zu herkömmlichen Akkus halten jene Alternativen wesentlich länger durch. Zudem ergibt sich aus diesem Sachverhalt eine dramatische Kostenersparnis im Vergleich zu herkömmlichen Produkten. Die Umweltfreundlichkeit ergibt sich auch aus der verlängerten Langlebigkeit. Über den genauen Zeitvorteil streiten sich noch die Experten.
Die Redox-Flow-Batterie Technik teste die NASA Mitte des 20. Jahrhunderts. So testete die NASA verschiedene Verbindungen, wobei die Eisen/Titan Systeme sich bewährten und zur Anwendung bei der Speicherung von PV-Anlagen diente.
Beispiele
So kann man dies in Autos und Windkraftanlagen wunderbar einsetzten.
Bei Elektroautos hat es den Vorteil, dass man dann nur noch die geladenen bzw. die entladenen Flüssigkeiten austauscht und Zeit spart.
Bei Windkraftanlagen oder Bürgerwindparks mehrere MW speichern kann, dies geht bis zu 100 MW.
In dem Bürgerwindpark Braderup-Tellingstedt sollen bis zu 4 MWh, dies reicht rechnerisch für 400 Einfamilienhäuser für einen ganzen Tag lang.