Begriffsbestimmung: Flüssige Batterien

Als flüssige Batterien, auch bekannt als Fließbatterien oder Redox-Flow-Batterien, werden elektrochemische Speichersysteme bezeichnet, die elektrische Energie in chemischer Form speichern und wieder in elektrische Energie umwandeln. Die Bezeichnung „flüssig“ leitet sich daher ab, dass die zur Speicherung genutzte Energie in einer flüssigen Elektrolytlösung gebunden ist.

Im Kontext mit der Photovoltaik werden flüssige Batterien als eine Art der Batteriespeicher verwendet, um überschüssige Solarenergie zur späteren Verwendung zu speichern.

Funktionsweise von flüssigen Batterien

Flüssige Batterien bestehen aus zwei unterschiedlichen Elektrolytlösungen, die in getrennten Tanks gelagert werden. Die eine Lösung gibt Elektronen ab (Oxidation), die andere nimmt Elektronen auf (Reduktion). Durch eine Membran, die nur für Ionen durchlässig ist, werden die beiden Elektrolyte voneinander getrennt. Wenn die Batterie entladen wird, findet ein Ionenaustausch durch die Membran statt – die Elektronen fließen über eine Außenschaltung ab und es steht elektrische Energie zur Verfügung. Umgekehrt kann durch Zufuhr von elektrischer Energie der Prozess umgekehrt und Energie somit gespeichert werden.

Einsatz in der Photovoltaik

Im Bereich der Photovoltaik sind flüssige Batterien vor allem für größere Anwendungen und den gewerblichen Bereich interessant. Aufgrund ihrer Skalierbarkeit können sie Leistung und Kapazität unabhängig voneinander bereitstellen und sind eine interessante Option zur Zwischenspeicherung von überschüssiger Solarenergie.

Ein großer Vorteil gegenüber anderen Batterietypen ist ihre hohe Zyklenzahl und ihre lange Lebensdauer. Zudem sind flüssige Batterien in der Regel umweltfreundlicher, da sie oftmals nicht-toxische und leichter abbaubare Stoffe als Elektrolyt nutzen.

Häufig genutzte Begriffe

• Oxidation: bezeichnet den Prozess, bei dem Elektronen abgegeben werden.
• Reduktion: bezeichnet den Prozess, bei dem Elektronen aufgenommen werden.
• Elektrolyt: eine Substanz, die in geschmolzenem oder gelöstem Zustand den elektrischen Strom leitet.
• Zyklenzahl: Anzahl der möglichen Lade-/Entladezyklen einer Batterie, bevor ihre Kapazität einen bestimmten Grenzwert unterschreitet.

Zusammenfassung

Flüssige Batterien, auch als Fließ- oder Redox-Flow-Batterien bekannt, sind eine wichtige Technologie im Bereich der erneuerbaren Energien und der Photovoltaik. Sie speichern überschüssige Solarenergie in chemischer Form und können diese bei Bedarf wieder abgeben. Diese Art von Batterien zeichnen sich durch ihre hohe Skalierbarkeit, ihre lange Lebensdauer und ihre Umweltfreundlichkeit aus.