Redox-Flow-Technik könnte Lücke zwischen Pumpspeicherwerken und Lithium-Akkus füllen

Cambridge, 30. September 2023. Fluss-Akkus spielen künftig ein wichtigere Rolle als Zwischenspeicher für Sonnen- und Windstrom. In den kommenden zehn Jahren wird der weltweite Umsatz mit solchen „Redox-Flow-Batterien“ (RFB) auf 2,8 Milliarden Dollar (2,6 Milliarden Euro) wachsen. Das hat Analyst Conrad Nichols vom britischen Marktforschungsunternehmen „IDTechEx“ aus Cambridge eingeschätzt.

Unbeständige Ökoenergie in den Netzen erhöht Puffer-Nachfrage

„Da die Menge an variablen erneuerbaren Energiequellen in den Stromnetze weltweit zunimmt, steigt auch die Notwendigkeit, die zunehmende Unsicherheit und Variabilität der Stromversorgung zu bewältigen“, argumentiert Nichols in seiner Analyse „Markt für Redox-Flow-Batterien 2024–2034“. „Redox-Flow-Batterien werden dafür eine wichtige Energiespeichertechnologie sein.“

Bis zu 20.000 Ladezyklen möglich – auch echte Erneuerung möglich

Fluss-Akkumulatoren haben zwar keine so hohe Energiedichte wie die heute üblichen Lithium-Ionen-Akkus. Dafür haben sie eine längere Lebensdauer und lassen sich durch einen Chemikalienwechsel auch nahezu vollständig regenerieren. Laut IDTechEx kommen viele Fluss-Akkus auf über 20.000 Ladezyklen, während Lithium-Akkus typischerweise im Bereich 1000 bis 2000 Zyklen liegen. Dies bedeutet unter anderem auch niedrigere Investitionskosten, um die selbe Energiemengen hinweg über längere Zeiträume zu speichern.

Leicht skalierbare Technologie

Ein weiteres Argument für die Redox-Flow-Technologie: Solche Energiespeicher lassen sich recht leicht durch größere Tanks und Füllungen skalieren. „Änderungen am Zellstapel sind nur erforderlich, wenn eine Erhöhung der Stromleistung gewünscht wird“, betont Nichols. Technologisch, betriebswirtschaftlich und in puncto Speichervermögen können sich Fluss-Akkus zwischen Lithium-Großakkus und Pumpspeicherkraftwerken positionieren. Der bisher größte installierte Flussakku ist eine Anlage vom Unternehmen „Rongke Power“, die immerhin 400 Megawattstunden fassen kann.

Ausdauernder als Lithium-Akkus

Auch hinsichtlich der Speicherdauer liegen die Redox-Flow-Akkumulatoren zwischen diesen beiden heute gängigen Technologien, um Energiespitzen in den Stromnetzen zu puffern: Soll die Energie nämlich länger als sechs Stunden zwischengespeichert werden, sind Lithium-Akkus wenig geeignet. Fluss-Akkus kommen über dieses Limit leicht hinaus.

Von daher sprechen laut dem Analysten „einige starke Argumente dafür, dass sie in Zukunft eine konkurrierende Langzeit-Energiespeichertechnologie sein werden“.

In Deutschland erfunden

Der deutsche Chemiker Walther Kangro hatte die Fluss-Akkus 1954 an der Uni Braunschweig entwickelt. Sie bestehen aus zwei getrennten Tanks mit den flüssigen Elektrolyten, die dann durch Rohrsysteme durch die Reaktionszelle gepumpt und wieder zurückbefördert werden. Trotz des Ursprunges in der Bundesrepublik sind in Deutschland selbst allerdings bis heute kaum nennenswerte Kapazitäten an Flussakkus installiert. Die meisten größeren Fluss-Speicher stehen in Japan, Großbritannien, in den USA, Kanada, Südkorea und Taiwan.

Autor: hw

Quellen: IDTechEx, Oiger-Archiv, Wikipedia

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