OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Stromüberschüsse speichern mit neuer Batterie

  • Sophie Ryser
  • -

Schon lange wird nach einer sinnvollen und preiswerten Methode gesucht, um überschüssigen Strom, zum Beispiel Solarstrom nach einem besonders sonnigen Tag, zu speichern. Eine Möglichkeit sind sogenannte Flow-Batterien, welche mit einem System aus zwei Elektrolyten arbeiten. Da dazu wertvolle Materialien wie zum Beispiel Vanadium verwendet wurden, waren diese aber sehr teuer. Der Materialforscher Michael Aziz von der Harvard-Universität hat nun eine Möglichkeit gefunden, diese Batterien viel günstiger herzustellen.

Die Flow-Batterie besteht aus einer Zentraleinheit mit zwei Kammern, welche durch eine Membran getrennt sind. Daneben gibt es zwei Tanks, welche mit Elektrolyten, also Flüssigkeiten, welche chemische Verbindungen enthalten, gefüllt sind. Beim Entladen der Batterie fliessen die Elektrolyte in die Zentraleinheit und fliessen dabei an der Membran vorbei, wo eine Ladungstrennung stattfindet, so dass geladene Ionen entstehen. Die Ladungstrennung wird dank der teildurchlässigen Membran aufrecht erhalten. Wenn mit Strom die Elektronen wieder zu den positiv geladenen Ionen zurückfliessen, wird die Batterie wieder aufgeladen und die Elektrolyte in ihren Ursprungszustand zurückversetzt. Das Praktische an diesem Typ Batterie ist, dass Kapazität und Leistung voneinander getrennt sind. Durch ein Vergrössern der Tanks kann ganz einfach die Kapazität erhöht werden.

Um Materialkosten zu senken, wurde schon mit allen möglichen chemischen Elementen für die Elektrolyte experimentiert, jedoch ohne Erfolg. Deshalb hat es Michael Aziz nun mit organischen Verbindungen, also Verbindungen mit Kohlenstoff versucht. Dabei wurde er fündig. Der eine Elektrolyt stellt ein Stoff namens Chinon zusammen mit einer schwachen Schwefelsäure dar, der andere eine Bromlösung. Chinon kommt in Erdöl vor, allerdings auch in verschiedenen Pflanzen. Dieses ist – um die gleiche Menge Strom zu speichern – etwa dreimal günstiger als Vanadium.

Nun wird daran gearbeitet, das System weiter zu verbessern, denn Bromverbindungen zum Beispiel verschmutzen die Umwelt, wenn sie auslaufen. Schlussendlich könnten die Flow-Batterien aber auch von Haushalten genutzt werden. Für die Tanks würde ein Raum ausreichen, in welchem zuvor zum Beispiel ein Öltank stand.

Weitere Informationen

Bild: Kreuzschnabel [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Beitrag kommentieren