Neuer Photovoltaik-Stromspeicher: VoltStorage entwickelt Iron-Redox-Flow-Technologie

VoltStorage produziert Vanadium-Redox-Flow (VRF)-Stromspeicher für Privathaushalte – eine laut Hersteller gefragte ökologische Alternative zu herkömmlichen Speichersystemen auf Lithium-Ionen-Basis. Als innovatives Technologieunternehmen mit Fokus auf Forschung und Entwicklung arbeitet VoltStorage nun an einem zukunftsweisenden Konzept für einen Stromspeicher auf Basis der Iron-Redox-Flow-Stromspeichertechnologie (IRF).

„Die IRF-Technologie ist eine Schlüsseltechnologie für die Stromspeicherbranche, da die zur Herstellung der Batterie benötigten Materialien umweltfreundlich, extrem kostengünstig und weltweit verfügbar sind“, erklärt VoltStorage CEO Jakob Bitner. „Die Entwicklung eines marktreifen Stromspeichersystem auf Basis der IRF-Technologie ist deswegen eines unserer wichtigsten Unternehmensziele. Wir können dabei auf unsere umfassende Erfahrung auf dem Gebiet der Redox-Flow-Technologie zurückgreifen. Mit Erreichen des ersten Projektmeilensteines, dem Aufbau eines funktionierenden Kleinzellensystems mit einer Gesamteffizienz von mehr als 75 Prozent, sehen wir uns auf einem sehr guten Weg.“ Nach Abschluss der Testphase erfolgt die Entwicklung eines vollständigen Batteriesystems sowie eines ersten Prototyps der neuen Generation an Speichersystemen.

Funktionsweise der Iron-Redox-Flow-Stromspeichertechnologie

Herzstück eines IRF-Speichersystems ist das Redox-Flow-Batteriesystem, welches aus zwei durch eine Membran voneinander getrennten Batteriehalbzellen besteht. Durch diese pumpt man in separaten Kreisläufen eine Elektrolytflüssigkeit. Im Falle der Iron-Redox-Flow-Stromspeichertechnologie ist diese mit Eisensulfat angereichert. Bei der Ladung bzw. Entladung von Energie kommt es zu einem Transfer von Ionen und Elektronen zwischen den beiden Halbzellen, die Energie wird so im Elektrolyt gespeichert. Im ungeladenen Zustand herrscht in beiden Zellen eine identische Oxidationsstufe – erst beim Laden erfolgt in einer Halbzelle die Reduktion und in der anderen die Oxidation des Elektrolyts. In der nun negativ geladenen Halbzelle löst sich dabei das Eisen aus der Flüssigkeit und heftet sich an die Elektrode. Je mehr Eisen hier gebunden werden kann, desto höher ist die Kapazität der Batterie.

Sicher, ökologisch – und besonders kostengünstig

Der verwendete Eisen-Elektrolyt besteht größtenteils aus reinem Wasser und ist deshalb auch bei extremen Einflüssen oder Störungen zu 100% nicht entflammbar. Eisen lässt sich zu 100% recyclen, ist weltweit in großen Mengen verfügbar und daher besonders günstig. Projektiert ist hier ein LCOS (Levelized Cost of Storage) von 5 Eurocent pro Kilowattstunde – damit wären IRF-Speichersysteme die kostengünstigsten am Markt. Aufgrund der geringen Gesamtkosten schafft die IRF-Technologie daher eine ökologische Alternative besonders für größer skalierbare Gewerbe- und Industriespeichersysteme. Im Gegensatz zu Speichersystemen auf VRF- oder Lithium-Basis können IRF-Batterien auch bei sehr hohen Temperaturen betrieben und so auch in tropischen und subtropischen Räumen eingesetzt werden. VoltStorage generiert mit diesem Forschungsprojekt daher auch eine Perspektive für eine verlässliche und kostengünstige Stromversorgung mit erneuerbaren Energien in Schwellen- und Entwicklungsländern.

Forschungsprojekt bis 2022

Wissenschaftlicher Partner des vom Bundesforschungsministerium und Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojektes ist hierbei die Hochschule Landshut. Das Forschungsteam strebt im ersten Projektschritt die Entwicklung eines Speichersystems mit einer Kapazität von acht Kilowattstunden für Privathaushalte an, das sowohl mit Solarstrom- als auch Windkraftanlagen kompatibel ist. Anschließend folgt die Weitentwicklung zu einem Großspeicher mit einer Kapazität von 50 Kilowattstunden für Industrie und Gewerbe. Die Laufzeit des Forschungsprojektes ist terminiert auf Ende Februar 2022.

15.3.2021 | Quelle: VoltStorage | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH