Freeze Thaw Battery speichert überschüssige Energie mittels flüssigem Salz
Flüssiges Salz könnte bei der saisonalen Energiespeicherung helfen. Dies ist die Idee eines Forschungsteams vom amerikanischen Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), das mit der so genannten Freeze Thaw Battery eine entsprechende Batterie entwickelt hat, die überschüssigen Windstrom oder Solarstrom speichern kann.
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Zu viele ertragreiche Sonnentage im Sommer und zu wenig davon im Winter: Flüssiges Salz könnte bei der saisonalen Energiespeicherung helfen.
„Technologien zur Energiespeicherung über einen längeren Zeitraum sind wichtig, um die Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes zu erhöhen, wenn eine grosse Menge erneuerbarer Energie eingesetzt wird“, sagt Imre Gyuk, Direktor der Abteilung Energiespeicherung im Office of Electricity des US-Energieministeriums, zu dem das PNNL gehört.
Die Batterie hat eine Anode aus Aluminium und eine Kathode aus Nickel, die durch ein Geflecht aus Glasfasern – einem Separator – getrennt sind. Zudem befindet sich zwischen ihnen Salz sowie ein Heizelement, welches das im kalten Zustand feste Salz schmelzen kann.
Wird die Batterie aufgeladen, wird sie auf 180 Grad Celsius erwärmt. Dabei schmilzt das Salz. Und in der Folge sammeln sich auf Anode und Katode gegensätzliche Ladungen an. Ist die Batterie voll, lässt man sie einfach abkühlen – und die Wärmeenergie kann dann beispielsweise zum Heizen genutzt werden. Das heisst, das Salz gefriert gewissermassen und verhindert so, dass sich die Batterie entlädt, weil Ladungsträger zwischen den Elektroden pendeln. Für die Nutzung des Stroms muss der Speicher dann erneut erhitzt, respektive das Salz zum Schmelzen gebracht werden.
Prototyp der Freeze Thaw Battery so gross wie ein Puck
Im Gegensatz zu Batterien für Elektroautos, Laptops, Smartphones und andere Geräte, die häufig aufgeladen und entladen werden, gibt es bei Speichern, die das Stromnetz stützen, pro Jahr nur wenige Lade- und Entladezyklen, damit die Batterie lange hält. Weil nur gängige Materialien verwendet werden kostet eine solche Stromspeicherlösung laut den Wissenschaftlern nicht viel – lediglich Nickel ist teuer.
Allerdings ist noch einiges an Entwicklungsarbeit nötig: Der jetzt vorgestellte Energiespeicher ist gerade einmal so gross wie ein Eishockey-Puck. (mgt/mai)
