Die Dynamik von Redox-Flow-Zellen

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Fachhochschule Nordhausen (Ingenieurwissenschaften), Veranstaltung: Regenerative Energietechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Betrachtung zur Dynamik einer Redox-Flow-Zelle steht in der vorliegenden Arbeit im Kontext der Anwendung von Energiespeichern, gekoppelt an eine dezentrale Erzeugeranlage mit fluktuierender Leistungsabgabe. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Dezentralisierung der Energieerzeugung im Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz wird gezeigt, dass solch eine Anlage in der Lage wäre, einen Beitrag zur Netzstabilisierung zu liefern. Dafür muss der Energiespeicher technische Anforderungen hinsichtlich der Dynamik erfüllen, um auf einen schwankenden Leistungsbedarf reagieren zu können.

Redox-Flow-Batterien haben das Potenzial für großtechnische Anwendungen mit hohem Wirkungsgrad und außerdem den Vorteil, dass ihre Leistung und Kapazität unabhängig voneinander skalierbar sind. In einer Übersicht werden ihre verschiedenen Ausführungen dargestellt und Redox-Flow-Batterien auch mit Speichersystemen verglichen, die für die anvisierte Anwendung in Frage kommen.

Zentrales Thema dieser Arbeit ist die Erprobung der Dynamik einer Vanadium-Redox-Flow-Zelle, die dafür eigens am Institut für chemische Verfahrenstechnik der Technischen Universität Clausthal aufgebaut wurde. Vorab erfolgt eine Zusammenstellung von veröffentlichten Verfahrenstechniken zum Aufbau und die Beschreibung der für die Messungen konstruierten Zelle. Im Anschluss werden die mit einem Batterietestgerät durchgeführten Messungen und deren Ergebnisse dargestellt.