Der von der Bundesregierung angestrebte Umbau der deutschen Energieversorgung hin zu höherer Effizienz und stärkerer Einbindung erneuerbarer Energien stellt Wissenschaft und Gesellschaft vor große Herausforderungen.
Signifikante Fortschritte sind im Bereich der Energiespeicher notwendig, um diskontinuierlich anfallenden Strom aus erneuerbaren Energien in das Stromnetz einzuspeisen. Hier sind Redox-Flow-Batterien eine vielversprechende Technologie zur Energiespeicherung mit einfacher Skalierbarkeit und hohem Wirkungsgrad.
Am DECHEMA-Forschungsinstitut (DFI) forschen die Arbeitsgruppen Technische Chemie und Elektrochemie in verschiedenen Projekten an der Entwicklung und Optimierung von Redox-Flow-Technologien und arbeiten dabei eng zusammen. Neue Elektrodenmaterialien und -geometrien sowie Elektrolyte werden erforscht und entwickelt. An Testständen werden der Ladezustand während des Betriebs der Batterie online ermittelt und neuartige Elektroden, biobasierte Elektrolyte sowie verschiedene Membranmaterialien getestet und optimiert.
Das Verbundprojekt »tubulAir« wird über die Förderinitiative Energiespeicher des BMWi, des BMU und des BMBF als Leuchtturm-Projekt gefördert. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer neuartigen tubulären Redox Flow-Batterie.
Im Rahmen dieses Verbundprojektes agiert das DFI als Bindeglied zwischen den Herstellern der Einzelkomponenten (Elektrolyt, nanostrukturierte Elektrode, Katalysator, Membran) und den Anwendern des Gesamtsystems und führt Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit sowie zur Stabilität der Komponenten durch. Dazu wurde ein Teststand für Redox-Flow-Batterien aufgebaut und ein Monitoring-System zur Ermittlung des Ladezustandes entwickelt.
Im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung werden zwei kürzlich begonnene BMWi-Verbundprojekte gefördert, die beide am DFI koordiniert werden.
Bildquelle(n):Dr. Ali Solimani
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