Elektromobilität Redox-Flow-Batterie ist achtmal größer als bisherige Systeme

Sonne und Wind liefern immer mehr Strom – allerdings unregelmäßig. Elektrische Energiespeicher sollen das künftig ausgleichen. Fraunhofer-Forschern ist nun ein wichtiger Durchbruch gelungen: Sie haben eine Redox-Flow-Batterie mit einer Zellgröße von 0,5 m² entwickelt, was einer Stackleistung von 25 kW entspricht. Vorgestellt wird der Stromspeicher auf der Hannover Messe 2013.

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Sonne und Wind sind wichtige Energielieferanten. Schon heute stammt fast ein Viertel unseres Stroms aus erneuerbaren Quellen. Bis 2050 soll der Bedarf sogar komplett mit Strom aus Sonne, Wind, Biomasse und Co. gedeckt werden, so das Ziel der Bundesregierung. Doch damit die Energiewende gelingt, müssen die wachsenden Mengen an Solar- und Windstrom für nachts oder windschwache Zeiten gespeichert werden, etwa in elektrischen Akkus.

Redox-Flow-Batterien gleichen Schwankungen aus

Redox-Flow-Batterien bieten eine gute Möglichkeit, um die Schwankungen bei erneuerbaren Energien auszugleichen und eine stetige Versorgung zu sichern. Sie speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen, den flüssigen Elektrolyten. Die Ladung und Entladung der Elektrolyten findet dabei in kleinen Reaktionskammern statt. Mehrere dieser Zellen werden nebeneinander zu Stapeln, sogenannten Stacks, aufgereiht. Doch bislang liefern die auf dem Markt verfügbaren Batterien bei einer Größe, die in etwa einem DIN-A4-Blatt entspricht (1/16 m²) nur eine Leistung von 2,3 kW.

Erste Präsentation auf der Hannover Messe 2013

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen konnten nun die Größe der Stacks und damit die Leistungsfähigkeit deutlich erhöhen. Dank eines neuen Designs ist es ihnen gelungen, Stacks mit 0,5 m² Zellgröße zu fertigen. Das ist achtmal größer als die bisherigen Systeme und entspricht einer Leistung von 25 kW. Diese Batterie präsentieren die Wissenschaftler auf der Hannover Messe 2013 am Fraunhofer-Stand der Allianz Energie. Der Prototyp hat einen Wirkungsgrad von bis zu 80 % und kann mit Strömen von maximal 500 A belastet werden.

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