Fraunhofer-Allianz Energie
Elektrische Energiespeicher sind der Schlüssel für die Energiewende, um den unstetigen Stromfluss aus Windkraftanlagen und Solarzellen bedarfskonform zu verstetigen. Gerade bei großen Leistungen (Megawatt) und großen Kapazitäten (Megawattstunden) bieten Redox-Flow-Batterien klare ökonomische Vorteile. Sie lassen sich – im Gegensatz zu Lithiumzellen – auch mit sehr großen Zellen realisieren. Daher geht die weltweite Entwicklung in Richtung immer größerer Zellflächen.
Während die heute übliche Zellfläche eher der eines DIN-A3-Blattes entspricht, ist das langfristige Ziel, zwanzig- bis dreißigmal mal größere Zellen bzw. Stacks zu bauen. »Die meisten der benötigten Komponenten einer Redoxzelle sind bereits ausreichend großskalig erhältlich bzw. prinzipiell produzierbar«, erklärt Prof. Christian Doetsch, Leiter des Bereichs Energie bei Fraunhofer UMSICHT. »Den Flaschenhals stellen bisher die Bipolarplatten dar.« Denn erst mit Bipolarplatten können aus Einzelzellen die notwendigen Stacks zusammengefügt werden, um diese anschließend zur Batterie zu konfigurieren. Weltweit wird mit hohem finanziellem Aufwand an diesem Problem geforscht.
Fraunhofer UMSICHT hat kontinuierlich herstellbare Bipolarplatten entwickelt und gemeinsam mit der SAUERESSIG GmbH + Co. KG produziert. Das verwendete neuartige Material wird heute schon erfolgreich in kleinen Redox-Flow-Stacks des Fraunhofer-Start-ups VOLTERION eingesetzt und erprobt.