Was sind die Ursachen für Probleme bei der Energiespeicherung von Vanadiumbatterien

Alu-Luft-Energiespeicher könnten in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Speicherung von elektrischer Energie spielen, insbesondere für Anwendungen, bei denen hohe Energiedichte und lange Betriebszeiten erforderlich sind, wie z. B. bei Elektrofahrzeugen oder stationären Energiespeichersystemen.

Wie funktioniert die Energiespeicherung?

Die Energiespeicherung ereignet sich durch die Erhöhung der Temperatur im Speicher. Bei Temperaturen unter 100 °C und einem Speichervolumen von einigen Hundert Litern bis wenigen Tsd. Litern wird in Ein- und Mehrfamilienhäusern die Wärmeversorgung mit Hilfe von Warm- bzw. Heißwasserspeichern unterstützt.

Was ist ein Energiespeicher?

Energiespeicher ermöglichen die dafür nötige zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch. Somit sind die Speichersysteme in der Lage die Nutzbarkeit und Systemverträglichkeit regenerativer Energien deutlich zu verbessern und langfristig eine vollständige Umstellung auf 100 % Erneuerbare Energien zu gewährleisten.

Wie hoch ist Die Energiespeicherdichte einer Batterie?

Typischerweise kommt als Elektrolyt verdünnte Schwefelsäure zum Einsatz [Rummich 2010]. Dieser Batterietyp erreicht Energiespeicherdichten von 20 - 50 Wh/kg bzw. 60 - 95 Wh/l [INT 2009] bei Wirkungsgraden zwischen 80 % und 90 % [Radgen 2007]. Die Selbstentladungsrate liegt bei 2 - 5 % pro Monat [Outlook 2008].

Welche Faktoren beeinflussen die Energiespeicher?

Zusätzlich spielen für die Energiespeicher gesetzliche als auch wirtschaftliche Aspekte, die u. a. durch das EEG oder die Preisentwicklung von Erdöl und Erdgas bestimmt werden, eine entscheidende Rolle.

Was ist die Energiedichte einer Batterie?

Ein wichtiges Konzept ist dabei die Energiedichte, das ist die Zahl der Wattstunden (Wh), die ein Kilogramm Batterie liefern kann. Ein durchschnittlicher Lithiumionen-Akku erreicht etwa 250 Wh pro Kilogramm (zum Vergleich: Bei Flugzeugtreibstoff sind es etwa 12 000 Wh/kg).

Was ist eine Vanadium-Redox-Batterie?

Das am weitesten verbreitete System ist das der Vanadium-Redox-Batterie, bei dem sowohl an der Anode als auch an der Kathode in Schwefelsäure gelöstes Vanadium mit verschiedenen Wertigkeiten zum Einsatz kommt und damit chemisch quasi identische Lösungen vorliegen, vgl. ildung 24. Sollte es durch ein Leck bzw.