Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

Verbesserte Redox-Flow-Batterien für Elektroautos

18.09.2009

Forscher haben eine neuartige Redox-Flow-Batterie für Elektroautos entwickelt. Der Vorteil dieser Akkus: Sind sie leer, könnte man an der Tankstelle einfach die entladene Elektrolytflüssigkeit gegen frisch geladene austauschen - was nicht länger dauern würde, als Benzin zu tanken.

Elektromobilität erfährt eine stetig wachsende Bedeutung. Der ehrgeizige Plan der Bundesregierung sieht vor, dass bis zum Jahr 2020 eine Million Elektroautos in Deutschland verkauft werden sollen. Die Forscher müssen bis dahin allerdings noch einige Herausforderungen meistern: etwa die Frage des Energiespeichers. Einer der Hoffnungsträger sind die Lithium-Ionen-Akkus. Sie zu laden, dauert jedoch Stunden - Zeit, die der Autofahrer unterwegs nicht hat. Eine Alternative sehen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT in Pfinztal bei Karlsruhe in Redox-Flow-Batterien: »Diese Batterien basieren auf flüssigen Elektrolyten. Man könnte sie daher an der Tankstelle in wenigen Minuten aufladen: Der entladene Elektrolyt wird einfach abgepumpt und durch aufgeladenen ersetzt«, sagt der Ingenieur Jens Noack vom ICT. »Der abgepumpte Elektrolyt kann an der Tankstelle wieder geladen werden, beispielsweise durch ein Windrad oder eine Solaranlage.«

Das Prinzip von Redox-Flow-Batterien ist nicht neu: Zwei flüssige Elektrolyte, die Metall-Ionen enthalten, strömen durch Elektroden aus porösem Graphitflies, getrennt von einer Membran, die Protonen durchlässt. Bei diesem Ladungsaustausch fließt Strom über die Elektroden, der sich nutzen lässt.

Bisher haben die Redox-Flow-Batterien jedoch einen Nachteil: Sie speichern deutlich weniger Energie als Lithium-Ionen-Akkus. Die Reichweite der Autos würde nur etwa ein Viertel betragen, rund 25 Kilometer - der Fahrer müsste also viermal so oft die Batterien nachladen. »Wir konnten die Reichweite nun auf das vier- bis fünffache steigern - damit kommt sie in die Nähe der Lithium-Ionen-Akkus«, sagt Noack. Den Prototypen einer Zelle haben die Forscher bereits hergestellt, nun müssen sie mehrere Zellen zu einer Batterie zusammensetzen und diese optimieren. Diese Weiterentwicklung führen die Forscher mit den Kollegen der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Ostfalia in Wolfenbüttel und Braunschweig durch: Sie testen Elektroantriebe und Energiespeicher an Modellfahrzeugen, die nur ein Zehntel der Größe üblicher Fahrzeuge haben. Eine herkömmliche Redox-Flow-Batterie hat das Forscherteam bereits in ein Modellfahrzeug eingebaut. Im kommenden Jahr wollen die Forscher auch die neue Batterie mit vierfacher Reichweite in ein Modellauto integrieren.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Fraunhofer-Institut ICT
  • News

    Strom aus dem Tank: Flüssigkeitsbatterien für die Energiewende

    (dpa) Riesige grüne Tanks, Rohrleitungen, Pumpen - was ein bisschen aussieht wie der Gärkeller einer Brauerei ist der Speicherraum der aktuell wohl größten Batterie in Deutschland. Eine Etage höher arbeiten Handwerker gerade am Aufbau der Technik, die Strom in die mit einer Vanadium-Elektro ... mehr

    Kraftstoff und Chemikalien aus Stahlwerksabgasen

    Kohlenmonoxidreiche Abgase aus Stahlwerken werden nur zu einem kleinen Teil als Strom oder Wärme zurückgewonnen. Fraunhofer-Forscher haben einen neuen Verwertungsweg für diese stofflich ungenutzte Kohlenstoffquelle aufgetan: Sie konnten im Labormaßstab aus den Abgasen Kraftstoffe und Spezia ... mehr

    Prozessanalysen in Echtzeit

    Mit einem von Fraunhofer-Wissenschaftlern entwickelten Echtzeit-Massenspektrometer ist es erstmals möglich, bis zu 30 Bestandteile gleichzeitig aus der Gasphase und einer Flüssigkeit zu analysieren – auch in situ. Das empfindliche Messsystem eignet sich damit auch für die automatisierte Übe ... mehr

  • Forschungsinstitute

    Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT)

    Unsere Wissenschaftler forschen und entwickeln in den Kernkompetenzen Energetische Materialien, Energetische Systeme, Angewandte Elektrochemie, Umwelt Engineering und Polymer Engineering. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse und Entwicklungen finden in vier Geschäftsfeldern Anwendung: Verte ... mehr

Mehr über Fraunhofer-Gesellschaft
Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.