Fraunhofer-Gesellschaft

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Stand und Perspektiven von Redox-Flow-Batterien als stationäre Speicherlösungen

 
: Tübke, J.; Noack, J.; Wietschel, L.

:
Fulltext (PDF; )

Technikfolgenabschätzung, Theorie und Praxis. Technology assessment 24 (2015), No.3, pp.29-40
ISSN: 0943-8246
ISSN: 1619-7623
ISSN: 2199-9201
German
Journal Article, Electronic Publication
Fraunhofer ICT ()

Abstract
Deutschland betreibt mit Nachdruck den Ausbau der erneuerbaren Energien. Für eine sichere und auch effiziente Energieversorgung muss sowohl die Energiebereitstellung, insbesondere mit dem Hintergrund fluktuierender Einspeisung, aber auch der Energieverbrauch zeitlich und örtlich ausgleichbar sein. Heute wird diese Aufgabe zu einem großen Teil von den Stromnetzen übernommen, allerdings verfügen diese über keine Speicherkapazitäten, um Schwankungen in der Energieversorgung auszugleichen. Elektrochemische Speicher oder auch Batterien gehören zu den etablierten Technologien zur Speicherung elektrischer Energie und werden in diesem Kontext bereits vielfältig, zum Beispiel als Notstromversorgung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung, eingesetzt. Die Speicherung elektrischer Energie mit Hilfe elektrochemischer Speicher im höheren Kilowatt (kWh)- bis Megawatt (MWh)-Maßstab ist heute noch nicht wirtschaftlich darstellbar, u. a. auch, weil die heute noch zu hohen Speicherkosten ab einer bestimmten Größe nahezu proportional zur installierten Kapazität ansteigen. Dieses grundsätzliche Problem ließe sich mit dem Einsatz von Redox-Flow-Batterien (RFB) teilweise lösen. Nachfolgend werden RFB hinsichtlich ihrer elektrochemischen Eigenschaften und Entwicklungspotenziale diskutiert und eine Einschätzung zu möglichen Kostenreduktionspotenzialen gegeben.

 

Germany is emphatically pursuing the extension of renewable energy. For a safe and efficient energy supply the provision of energy, especially against the background of fluctuating input as well as the local and temporal use of energy has to be balanced. This is mainly done today by the power grids, yet these don’t have storage capacities to stabilize fluctuations. Electrochemical storage devices or batteries are among the established technologies for storage of electric energy and are versatilely used, such as for uninterruptible power sources. Storing electric energy with help of electrochemical storage devices in a higher Kilowatt (KWh) to Megawatt (MWh) scale cannot be installed economically today. This also has to do with the fact that the high storage costs increase almost proportionally to the installed capacity. This basic problem could be partly solved by the use of Redox-Flow-Batteries (RFB). In the following RFB are discussed according to their electrochemical properties and development potentials in order to give an assessment of potentials to reduce costs.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-442394.html