Die Nanoflow-Zelle speichert Strom

Strom speichern


Die Flüssigbatterie basiert auf einer elektrochemischen Flüssigkeit, die es ermöglicht, Strom aus regenerativen Energiequellen zu speichern.


Die Brüder La Vecchia aus der Schweiz forschen seit Jahren nach einem neuen Speichersystem für Elektrizität. Die Entwicklung regenerativer Energien braucht eine intelligente Lösung für die Speicherung gewonnener erneuerbarer Energie und zwar direkt vor Ort, ohne kostspielige Überlandleitungen oder Speicherbecken bauen zu müssen. Und in der Elektromobilität sucht man händeringend nach neuen Lösungen, um Elektrofahrzeuge attraktiv zu machen.

Mit der Nanoflowcell AG widmeten sich die Brüder Vecchia der Entwicklung einer neuen Generation der Flüssigbatterie. Nun rollt ihr Prototyp, der Quant FE, und hofft auf Serienproduktion. Dafür braucht es Investoren. Die heimische Autolobby tut sich schwer damit, versuchte das Projekt zu torpedieren und als Schwindel darzustellen. Jetzt sind Fakten geschaffen worden.

Die altbekannte Flüssigbatterie neu erfunden

Man kennt die Flüssigbatterie bereits unter dem Namen Redox-Flow-Batterie, Flussbatterie oder Nasszelle. In herkömmlichen Fahrzeugen werden bislang Starterbatterien eingesetzt, die lediglich Strom für den Anlasser des Verbrennungsmotors liefern. In den gängigen Elektrofahrzeugen ist es die Traktionsbatterie, die zusätzlich als Stromquelle für den Antrieb dient.

Die Flüssigbatterie basiert auf einem flüssigen elektrochemischen Speicher, wofür bis dato hauptsächlich das Elektrolyt Vanadium genutzt wird. Es wird in unterschiedlichen Oxidationsstufen in einen Zwei-Kammer-Tank gefüllt und kann für den Bedarf skaliert werden. Das ermöglicht eine höhere Effizienz bei der Nutzung regenerativer Energiequellen. Wie auch bei einer Brennstoffzelle wird der Strom an einer Membran erzeugt.

Die SCHMID Energy Systems GmbH (Freudenstadt) hat aus diesem Prinzip heraus das Compact Storage-System entwickelt, womit aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen oder anderen regenerativen Quellen erzeugte Energie gespeichert werden kann. Zu einer Selbstentladung der Elektrolyt-Flüssigkeit kommt es nicht. Dadurch lässt sich die Energie nutzen, wann immer sie benötigt wird.

Das System ist relativ einfach erklärt. Vanadium, ein nicht magnetisches, weiches und stahlblaues Metall, das recht häufig auf der Erde in verschiedenen Mineralen vorkommt. gelangt in eine auf Wasser basierende Lösung. Der Vorteil: Beides ist nicht brennbar oder explosiv . Zudem, und das macht es ökologisch wertvoll, lässt sich die Flüssigkeit recyceln und wiederverwenden und ist zudem ungiftig. Ein solches Speichersystem ist problemlos im Keller oder einen frostgeschützten Raum unterzubringen und ist wenig größer als ein Kühlschrank. SCHMID Energy Systems vertreibt die leistungsstarke Vanadium Redox Flow Technologie, die sich eignet für Privathaushalte, kleine bis mittlere Unternehmen, Off-Grid-Lösungen oder als Backup-Speicher.

Der Quant FE erzeugt Elektrizität an Bord

Technische Innovationen, die herkömmliche Technologien in Frage stellen, werden anfangs oft belächelt. Auch wird den Entwicklern gern die Vortäuschung falscher Tatsachen unterstellt. Technologien, die den Profiten der Marktführer gefährlich werden könnten, werden selten gefördert. Man nenne allein die Forscher Wilhelm reich, Viktor Schauberger, Nikola Tesla, das Wasserauto von Daniel Dingels, usw. Vorreiter brauchen also einen langen Atem. Sie müssen viele Beweise für das Funktionieren ihrer Technik erbringen, bis ein Investor für die Serienproduktion gefunden werden kann. Und es braucht Durchsetzungsvermögen und Selbstbewusstsein, um sich gegenüber der tonangebenden Autoindustrie zu behaupten. Den beiden Brüdern La Vecchia ist dies offensichtlich gelungen. Waren sie noch vor zwei Jahren verschrien, scheint nun der Durchbruch gekommen zu sein. Mit ihrem Elektro-Auto auf Flusszellen-Basis. Der nanoFlowcell. Das Praktische: Die elektrische Energie wird direkt an Bord gewonnen.

In zwei je 95 Liter großen Tanks speichert der Wagen die spezielle bi-ION Elektrolytlösung, positiv und negativ geladen. Ionisiertes Wasser, das Salzwasser ähnelt, zirkuliert in der „galvanischen Zelle“ in zwei getrennten Kreisläufen. Über eine Membran findet der Ionenaustausch statt und erzeugt Strom. Ein von der Fahrtenergie angetriebener Generator zerstäubt das verbliebene Wasser während der Fahrt zu Wasserdampf. Wie bei herkömmlichen Tanks entleert sich auch dieser und das Betanken mit aufgeladener Elektrolyt-Flüssigkeit des Quant FE ähnelt einem üblichen Tankvorgang. Bestehende Tankstellen könnten ihr Angebot an Zapfsäulen ohne großen Aufwand erweitern, was die Schaffung einer flächendeckenden Bereitstellung leicht umsetzen lässt.

Die Technologie ist vor allem von hohem ökologischen Wert, denn sie verwendet Materialien (Vanadium) und Rohstoffe (Salze, Wasser), die in großen Mengen verfügbar sind, da sie nachhaltig gewonnen werden können. Es sind also weder Edelmetalle noch seltene Erden vonnöten, die derzeit unter hohen Zerstörungen der Umwelt gewonnen werden. Die nanoFlowcell weist auch eine zehnmal höhere Lebensdauer als herkömmliche Batterien auf und ist wartungsarm, denn in ihr sind nur wenige bewegliche Teile verbaut, die verschleißen könnten. Die verbrauchte Elektrolyt-Flüssigkeit wird gefiltert, wobei gelöste Salze entzogen werden. Ein solcher Filter muss etwa alle 10.000 Kilometer ausgetauscht werden. Er lässt sich umweltgerecht recyceln.

Jetzt steht der Quant FE vor seiner Serienproduktion und wird die Autoindustrie hoffentlich neu inspirieren. Die Technologie wird aber genauso Einzug in viele Haushalte und Industrieanlagen halten und sie zu Selbstversorgern machen, weil ihnen damit die unabhängige Nutzung von Strom aus Solaranlagen und Windturbinen möglich wird.


 

Werbeanzeigen