Strom im Schrank: Forscher entwickelt Redox-Flow-Speicher in Haushaltsgröße

Strom im Schrank: Forscher entwickelt Redox-Flow-Speicher in Haushaltsgröße

von Angela Schmid

Der erste Redox-Flow-Speicher, der in einen Schrank passt, kommt aus Deutschland.

Redox-Flow-Speicher gelten schon länger als spannende Alternative zum Lithium-Ionen-Speicher. Immerhin arbeiten sie mit einem flüssigen Energieträger, eine Art Tankvorgang für Batterien wäre also möglich. Sie sind zudem sehr sicher. Und nun ist es einem Wissenschaftlerteam vom EWE-Forschungszentrum NEXT ENERGY gelungen, die Vanadium-Redox-Flow-Technologie noch einen wichtigen Schritt weiterzuentwickeln.

Der Einsatz in Speichern für Ein- oder Mehrfamilienhäuser war bislang nicht möglich, weil solche zu groß gewesen wären. Als industrielle Großspeicher dienen Redox-Flow-Akkus schon länger. Mit einem neuartigen Dichtkonzept schaffen die Oldenburger Wissenschaftler es, das Speichersystem nun auch für den privaten Einsatz interessant zu machen.

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"Das ist eine entscheidende technische Innovation, mit der wir nicht nur die Fertigung der zentralen Wandlungseinheit stark vereinfachen, sondern auch die Abmaße und das Gewicht der Einheit deutlich verringern konnten", erklärt Projektleiter Jan grosse Austing zu dem "Resiflow" genannten Speicher.

Vorteil der Redox-Flow-Technologie ist, dass das System modular aufgebaut werden kann. Die gespeicherte Energie wird in externen Tanks gelagert und kann bei Bedarf in der Wandlereinheit umgesetzt werden. Redox-Flow-Speicher können daher variabel auf die Anwendung hin angepasst sowie Leistung und Kapazität unabhängig voneinander skaliert werden. Zudem ist der Speicher mit rund 15.000 Entladezyklen besonders langlebig. Mit den Kosten bezogen auf die Lebensdauer sei das System unschlagbar günstig, so grosse Austing.

Außerdem ist die Technologie sehr sicher. Während Lithium-Ionen-Zellen brennbar sind, wird bei der Redox-Flow-Technologie eine wässrige Lösung verwendet, bei der nichts passieren kann. Die Technologie basiert auf unterschiedlichen Oxidationsstufen des Vanadiums - und die sogenannten Vanadiumsalze sind sogar wiederverwertbar: "Das System weist daher eine hohe Recyclingfähigkeit auf", erklärt grosse Austing.

Marktreife erst in einigen JahrenAuch der Preis kann mit den Lithium-Ionen-Speicher mithalten. Bei einer Leistung von drei Kilowatt und einer Kapazität von zehn Kilowattstunden wird der NEXT ENERGY-Speicher zwischen 11.000 und 13.000 Euro kosten. Zum Vergleich: Lithium-Ionen-Speicher liegen je nach Qualität etwa zwischen 7.500 (Teslas Powerwall) und 20.000 Euro. Das System kann bei Bedarf um bis zu 20 Kilowatt Leistung und 80 Kilowattstunden Kapazität erweitert werden. Das könnte aus Sicht des Projektleiters für mehrere Mehrfamilienhäuser im Zusammenschluss interessant sein.

Wann der Redox-Flow-Speicher auf den Markt kommt, ist noch offen. Vorerst wird das vierköpfige Gründungsteam mehrere Prototypen entwickeln und parallel die Unternehmensgründung aus dem Forschungsbetrieb heraus vorbereiten. Anschließend wird die Produktion aufgebaut. Ganz so eilig hat Jan grosse Austing es nicht. Der Markt wird nach seiner Ansicht etwa ab 2020 so richtig ins Rollen kommen, wenn die ersten Einspeisevergütungen für Photovoltaik-Anlagen auslaufen.

Mit einem Speicher kann der Eigenverbrauchsanteil des selbst erzeugten Stroms von PV-Anlagen nach Angaben von grosse Austing auf bis zu 80 Prozent gesteigert werden. "Diese Eigennutzung wird angesichts der fortschreitend fallenden Einspeisevergütung für privat produzierten Strom zunehmend wirtschaftlich attraktiv."

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