Die Redox-Flow-Zelle als Energiespeicher

Bei der Redox-Flow-Zelle handelt es sich um eine Batterie, die Energie in chemischer Form in flüssigen, metallischen Elektrolyten speichert. Die beiden Elektroden der Zelle befinden sich je in einem Elektrolytbehälter. Damit ein Ionenaustausch zwischen den beiden Behältern stattfinden kann, sind diese über eine Membran miteinander verbunden.

Der Vorteil dieser Zelle liegt in der geringen Selbstentladung und einem Wirkungsgrad von ca. 75%. Die Leistungsdichte entspricht in etwa dem einer Autobatterie.

Wenn die Energie in den Elektrolyten abgegeben wurde, kommt der größte Vorteil dieser Zelle zum Tragen. Die beiden Elektrolyte können einfach abgelassen und relativ schnell und unkompliziert durch neues Elektrolyt erneuert werden. Es wäre somit möglich, vorhandene Tanksysteme weiterhin zu nutzen. Ein Betanken sollte somit nicht länger als das normale Tanken von Benzin dauern. Die Elektrolyte können in Tankwagen transportiert werden. Alternativ ist es möglich, die Energie direkt an der Tankstelle durch Solarzellen zu nutzen, um die Elektrolyte wieder aufzuladen.

Alternativ können die Elektrolyte auch direkt in der Zelle wieder aufgeladen werden. In einem geschlossenen System müssen die Elektrolyte erst nach ca. 40 Jahren ausgetauscht werden.

Die Zellen wurden, und werden, weiter verkleinert, so dass in baldiger Zukunft auch ein Einsatz im Auto weiter in den Fokus rückt.

Der Wunsch nach leisen, umweltschonenden Elektroautos auf unseren Straßen wird immer dringender. Es würde aber noch mehr Autofahrer ansprechen, wenn die Reichweite eines Elektroautos größer wäre. Ebenso sollte schnelles Auftanken statt langer Stunden an der Elektro-Zapfsäule möglich sein. Das könnte mit Hilfe der Redox-Flow-Batterien geschehen. Die werden bisher jedoch nur stationär eingesetzt, da ihre Ausmaße immer noch „unhandlicher“ sind als die der handelsüblichen Autobatterien. So werden die PKW vorerst weiter mit NiCD- sowie LiIonen-Akkumulatoren und normalen Autobatterien betrieben, auch wenn im Gespräch ist, als nächsten Schritt einen elektrischen Kleintransporter mit einem Redox-Flow-Stack auszurüsten.

Quelle:

http://de.wikipedia.org/wiki/Redox-Flow-Zelle

http://www.jufo.stmg.de/2010/Redox-Flow-Zelle/Redox-Flow-Zelle.pdf

http://www.3sat.de/nano/bstuecke/118768/index.html

Nano-Sendung: http://www.3sat.de/mediathek/?mode=play&obj=7521