Flussbatterie läuft 10 Jahre ohne Wartung
Forscher der Harvard University haben eine preiswerte Flussbatterie entwickelt, die Energie in organischen Molekülen speichert, die in Wasser mit neutralem pH-Wert gelöst sind. In ihrem Bericht (siehe unten) behaupten sie, dass dieser Akku über eine Laufzeit von zehn Jahren keine Wartung benötigt. Durch Modifikation der Molekülstruktur in den Lösungen für positive und negative Elektrolyten werden diese wasserlöslich und verlieren nach 1.000 Zyklen nur 1 % ihrer Kapazität.
Forscher der Harvard University haben eine preiswerte Flussbatterie entwickelt, die Energie in organischen Molekülen speichert, die in Wasser mit neutralem pH-Wert gelöst sind. In ihrem Bericht (siehe unten) behaupten sie, dass dieser Akku über eine Laufzeit von zehn Jahren keine Wartung benötigt.
Durch Modifikation der Molekülstruktur in den Lösungen für positive und negative Elektrolyten werden diese wasserlöslich, und die Elektrolyten verlieren nach 1.000 Zyklen nur 1 % ihrer Kapazität.
Die Kapazität einer Flussbatterie ist prinzipiell lediglich durch die Größe der Speichertanks bestimmt. Aus diesem Grund ist die Flussbatterie ein vielversprechender Energiespeicher gerade für erneuerbare Energie, die ja wie Windkraft und Solarstrom deutlichen Schwankungen unterliegt. Leider aber nimmt die Kapazität gängiger Flussbatterien mit zunehmender Zyklenzahl ab, weshalb der Elektrolyt regelmäßig gewartet werden muss. Ein langzeitstabiles und wartungsarmes System hingegen steigert die Wirtschaftlichkeit beträchtlich.
Den eigentlichen Unterschied zu bisherigen Lösungen macht die Verwendung von Ferrocen für den positiven Elektrolyten aus, dessen elektrochemische Eigenschaften gut untersucht sind. Ferrocen kann zwar viel Energie speichern, doch ist es leider nicht wasserlöslich. Der entscheidende Trick war nun, das Molekül ähnlich wie bei Viologenen so zu modifizieren, dass es sich gut in Wasser löst. Außerdem bleibt es auch nach vielen Zyklen stabil.
Bezüglich der Kosten hat das amerikanische DOE (Department of Energy) das Ziel eines Akkusystems vorgegeben, bei dem die Kapazität von 1 kWh nicht mehr als 100 $ kosten soll. Mit solch preiswerten Energiespeichern würden die Energiekosten erneuerbarer Energiequellen unter die von konventionellen Kraftwerken rutschen. Dank der neuen Flussbatterie dürfte dieses Ziel in nächste Nähe rücken.
[ hello dear German readers! please be advised that the English original of this news item goes like this: ]
Regarding cost, the Department of Energy (DOE) in the US has set a goal of building a battery that can store energy for less than $100 per kilowatt-hour, which would make stored wind and solar energy competitive to energy produced from traditional power plants. The flow battery research is likely to help reach that target soon.
[ as you can see on Elektor's English website ]
[ jetzt weiter auf Deutsch, und m. fr. Gr., Jan Buiting]
Der Bericht wurde unter dem Titel A Neutral pH Aqueous Organic/Organometallic Redox Flow Battery with Extremely High Capacity Retention in ACS Energy Letters veröffentlicht.
Durch Modifikation der Molekülstruktur in den Lösungen für positive und negative Elektrolyten werden diese wasserlöslich, und die Elektrolyten verlieren nach 1.000 Zyklen nur 1 % ihrer Kapazität.
Die Kapazität einer Flussbatterie ist prinzipiell lediglich durch die Größe der Speichertanks bestimmt. Aus diesem Grund ist die Flussbatterie ein vielversprechender Energiespeicher gerade für erneuerbare Energie, die ja wie Windkraft und Solarstrom deutlichen Schwankungen unterliegt. Leider aber nimmt die Kapazität gängiger Flussbatterien mit zunehmender Zyklenzahl ab, weshalb der Elektrolyt regelmäßig gewartet werden muss. Ein langzeitstabiles und wartungsarmes System hingegen steigert die Wirtschaftlichkeit beträchtlich.
Den eigentlichen Unterschied zu bisherigen Lösungen macht die Verwendung von Ferrocen für den positiven Elektrolyten aus, dessen elektrochemische Eigenschaften gut untersucht sind. Ferrocen kann zwar viel Energie speichern, doch ist es leider nicht wasserlöslich. Der entscheidende Trick war nun, das Molekül ähnlich wie bei Viologenen so zu modifizieren, dass es sich gut in Wasser löst. Außerdem bleibt es auch nach vielen Zyklen stabil.
Bezüglich der Kosten hat das amerikanische DOE (Department of Energy) das Ziel eines Akkusystems vorgegeben, bei dem die Kapazität von 1 kWh nicht mehr als 100 $ kosten soll. Mit solch preiswerten Energiespeichern würden die Energiekosten erneuerbarer Energiequellen unter die von konventionellen Kraftwerken rutschen. Dank der neuen Flussbatterie dürfte dieses Ziel in nächste Nähe rücken.
[ hello dear German readers! please be advised that the English original of this news item goes like this: ]
Regarding cost, the Department of Energy (DOE) in the US has set a goal of building a battery that can store energy for less than $100 per kilowatt-hour, which would make stored wind and solar energy competitive to energy produced from traditional power plants. The flow battery research is likely to help reach that target soon.
[ as you can see on Elektor's English website ]
[ jetzt weiter auf Deutsch, und m. fr. Gr., Jan Buiting]
Der Bericht wurde unter dem Titel A Neutral pH Aqueous Organic/Organometallic Redox Flow Battery with Extremely High Capacity Retention in ACS Energy Letters veröffentlicht.
