Vanadium Redox Flow Batterie

Die heutige Welt vernetzt sich zusehends und benötigt daher zuverlässige Systeme auf die sie zurückgreifen kann. Eine tragende Rolle spielen dabei Energiespeicher, die zur Entkopplung der bisherigen starren Energienetze führen sollen. Diese Speicherlösungen werden immer wichtiger, um die Energieübertragung trotz Netzschwankungen und Blackouts zu garantieren. Solche Systeme sind vor allem für Industrie- und Gewerbekunden interessant. Eine innovative und zuverlässige Methode ist die Nutzung einer Vanadium Redox Flow Batterie.

Der Vanadium Redox Flow Batterie-Energiespeicher (VRB-ES) dient der unterbrechungsfreien Energieversorgung. Er gleicht Temperaturen, wetterbedingte Schwankungen, Tageslängen und instabile Netze aus. Dabei kann der Energiespeicher in Kombination mit Diesel- und Biogasgeneratoren oder im Netzprallelbetrieb verwendet werden, sowie in Verbindung mit Photovoltaik und Windkraftanlagen.

Die Solibra Vanadium Redox Flow Batterie ist eine wieder aufladbare Batterie, die Vanadium-Ionen in verschiedenen Oxidationsstufen nutzt, um die elektrische Energie in chemischen Verbindungen zu speichern.
Im Vergleich zu der bekannten Lithium-Ionen-Technologie ist der VRB-ES im Hinblick auf die Speicherkapazität als auch der Energie besser skalierbar. So ist der VRB-ES mit Leistungen von kW bis MW und einer skalierbaren Kapazität bis in den MWh-Bereich maßgeschneidert erhältlich. Folglich eignet sie sich bestens zur Speicherung von elektrischer Energie.

 

Einführung: Wie die Vanadium Redox Flow Batterie funktioniert

Die Batterien basieren auf der Fähigkeit des chemischen Elements Vanadium, vier verschiedene Oxidationsstufen aufweisen zu können. Jede der vier Stufen enthält eine andere elektrische Ladung. Vanadium wird also als Katalysator genutzt, um Energie zu speichern. Um diese elektrische Energie in eine chemische Verbindung umwandeln zu können, benötigt man zwei Elektroden, auch als „Stack“ bezeichnet.

Ein Stack besteht aus einer Vielzahl von Zellen, die jeweils zwei Halbzellen enthalten, die durch eine Membran getrennt sind. In den Halbzellen finden die elektrochemischen Reaktionen statt, sobald Elektrolyte an den Membranen vorbeifließen. Die Reduktion oder Oxydation führt somit zur Ladung oder Entladung der Batterie.

Der Stack ist mit zwei verschiedenen Tanks verbunden. Ein Elektrolyttank enthält die positiven V4+ und V5+ Redoxpaare und der andere die negative V2+ und V3+ Redoxpaare. Diese energietragenden Flüssigkeiten zirkulieren mittels Pumpen durch den Stack.

 

Aufbau VRB_de

 

Durch die Verwendung des Vanadiums und den Aufbau des Energiespeichers, ist der VRB-ES sehr gut skalierbar. Egal, ob bei kleinen Systemen im Kilowattbereich oder bis hin zu großen Industrielösungen mit Multi-Megawatt. Die Leistungen des Energiespeichers werden durch die Größe des Stacks eingestellt. Er definiert, wie viel Energie während einer bestimmten Zeit gespeichert wird. Der Tank gibt die Speicherkapazität des VRB-Energiespeichers vor und kann problemlos erweitert werden.

 

Vorteile einer Vanadium Batterie

 

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