REDOX B
24energy

Vanadium Redox Flow Batterie (VRFB) Stromspeicher, die Zukunftstechnik für günstigere Speicherung?

Alternative zu Blei oder Lithium Ionen     
Tiefenentladung DoD bis zu 100%, ohne dass der Stromspeicher beschädigt wird.       Funktion : hier wird das Elektrolyt bewegt, im Gegensatz zu den klassischen Batterien. Dort begrenzt die Lebensdauer der Bleiplatten oder des Lithium mit den verschiedenen Kombinationen der Anode / Kathode mit Lithium, Eisen, Phosphor, Kobalt & Megan oder anderer Materialien…..     
Einziger Punkt für Wartung: die Elektrolyt Pumpen. Hier sprechen wir allerdings nicht vom Austausch des ganzen Batteriesatz wie bei Akkusystemen, sondern um Standard Pumpenmotoren. Und dies nach unseren Erfahrungen auch erst nach fünf Jahren. Der Stack sollte 20 Jahre halten.
Vorteile

1. Beim Redox-Speicher können die Leistung (von der Stack-Größe bestimmt) und die Energie bzw. Kapazität (von den Behältervolumina bestimmt) voneinander unabhängig je nach Anwendungsfall festgelegt werden. Hohe Kapazitäten können damit durch einfache Erhöhung des Flüssigkeitsvolumens erzielt werden. Bei Anwendungen, bei denen mehr als 4 Stunden Speicherdauer benötigt werden, ist sie deshalb die aktuell ökonomischste Batterie auf dem Markt. 
2. Sehr lange Lebensdauer, da Materialien verwendet werden, die mit dem Elektrolyten chemisch nicht reagieren, also kaum altern. Mehr als 12000 Ladezyklen wurden bereits im Labor demonstriert und es gibt Hersteller, die eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren garantieren. Dabei spielt es keine Rolle, wie häufig die Batterie extrem tief entladen oder extrem hoch aufgeladen wird, d.h. die angegebene Kapazität kann permanent voll genutzt werden. 
3. Fehlendes Brandrisiko, da der Elektrolyt nicht brennbar ist und sich nur zu einem sehr geringen Teil in den Reaktionszellen befindet. 
4. Speicherung hoher Kapazitäten vergleichsweise simpel, da nur einige wenige Teilsysteme benötigt werden. Im Gegensatz dazu besteht z.B. bereits ein 100kWh Li-Ionen-System aus ca. 70.000 Einzelbatterien, welche alle ständig überwacht und untereinander bzgl. ihres Ladungszustandes angeglichen werden müssen. 
5. Geringe Selbstentladung, da sich nur der geringe Teil des Elektrolyts, der sich in den Reaktionszellen befindet entlädt, während der überwiegende Teil des Elektrolyts, welcher sich in den Tanks befindet, keinerlei Selbstentladung aufweist

 Nachteile

1. Unökonomisch für Anwendungen, bei denen viel Leistung und wenig Energie benötigt wird (weniger als eine Stunde Speicherdauer), da die Hauptkosten in den Leistungs-Stacks stecken. 
2. Unökonomisch für Kleinanwendungen, bei denen deutlich weniger als 5kWh an Speicherkapazität benötigt werden, da hier die Anlagentechnik (Pumpen, Ventile) vergleichsweise teuer zu Buche schlägt. 
3. Die Energiedichte des Elektrolyts der Vanadium Redox Flow Batterie ist mit ca. 20Wh pro Liter Elektrolyt im Vergleich zu fossilen Brennstoffen (Diesel 10 kWh/l) sehr klein und deshalb nicht für mobile Anwendungen (Kraftfahrzeuge) geeignet. Durch die platzsparende Lagerung des Elektrolyts in Tanks kann jedoch auf Systemebene eine vergleichsweise hohe Energiedichte erreicht werden, so dass z.B. 500kWh in einen 6m langen Schiffscontainer passen, was in etwa mit Lithium-Ionen-Batterien vergleichbar ist. 
4. Der Gesamtwirkungsgrad liegt mit 75-80% unter dem von Lithium-IonenBatterien, welche bis zu 90% erreichen können. Bei typischen Speicheranwendungen hat dies aber nur einen geringen ökonomischen Einfluss, da Batterien typischerweise mit sehr günstigem Überschussstrom geladen werden können.