Neue Batterie für die Energiewende: Redox-Flow ohne Gift und Kühlbedarf

Manch ein „Umweltaktivist“ will den sofortigen Ausstieg aus der Kohle. Andere plädieren dafür, das Ende um acht Jahre vorzuverlegen. Doch keiner, auch nicht die, die die Politik machen, sagen, wo dann der Strom herkommen soll, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind streikt. Zumal Ende 2022 auch noch die restlichen Kernkraftwerke abgeschaltet werden.

Strom wird in Tanks gespeichert

Wissenschaftler und Stromversorger machen sich da schon mehr Gedanken. Der Ausbau von Wind- und Sonnenenergie nutzt nicht viel, wenn sich Strom, der gerade im Überfluss produziert wird, nicht speichern lässt. Eine der möglichen Lösungen, die Energiewende hinzubekommen, sind gewaltige Batterieblöcke, die in Zeiten des Überflusses geladen und bei Strommangel angezapft werden. Hier bieten sich Redox-Flow-Batterien an, die einen kleinen Reaktionsraum haben. Die Energie wird in Tanks gespeichert. Die Kapazität dieser Akkus hängt weitgehend von der Größe der Tanks ab.

Kunststoffe ersetzen Vanadium

Die darin enthaltenen Elektrolyte werden durch den Reaktionsraum gepumpt. Dort nehmen sie Strom auf und, wenn es andersherum geht, geben sie Strom ab. In bisher eingesetzten Batterien dieser Art enthalten die Elektrolyte meist gesundheitsschädliche und teure Materialien wie Vanadium. Es geht auch mit Kunststoffen, haben Forscher aus Jena schon vor Jahren gezeigt. Jena Batteries, eine Ausgründung aus der Schiller-Universität in Jena, produziert derartige Batterien bereits seit einiger Zeit.

Effektiver mit neuartigen Elektrolyten

Ein Team um den Chemieprofessor Ulrich S. Schubert, der Jena Batteries mitgründete, sich mittlerweile aber auf seinen Hochschuljob konzentriert, hat jetzt Elektrolyten auf Kunststoffbasis entwickelt, die einen entscheidenden Vorteil haben. Die Batterien, die mit diesen Flüssigkeiten arbeiten, müssen nicht gekühlt werden. Das ist bisher nötig, weil das Laden und Entladen sonst nicht funktioniert. Da keine Energie fürs Kühlen benötigt wird sind die neuen Batterien effektiver. Sie funktionieren noch bei 60 Grad Celsius.

„Wir haben als Elektrolyt ein neuartiges Polymer entworfen, das zum einen wasserlöslich ist und somit überhaupt als Elektrolyt infrage kommt, und das zum anderen Eisen enthält, was ihm die Fähigkeit verleiht, elektrischen Strom zu speichern“, erklärt Schubert. Er ist jetzt auf der Suche nach einem Industriepartner.

via Uni Jena

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