Fraunhofer ICT

Internationales Forschungsnetzwerk »FlowCamp« will die nächste Generation Redox-Flow-Batterien entwickeln und dadurch Energiespeicherung revolutionieren

25.9.2017

Erneuerbare Energiequellen, wie zum Beispiel Windkraftanlagen und Photovoltaik, brauchen großtechnische Energiespeichersysteme, um Fluktuationen bei der Energieerzeugung auszugleichen. Eine der aussichtsreichsten Lösungen stellen Redox-Flow-Batterien dar. Diese Systeme speichern Energie elektrochemisch in Flüssigelektrolyten, die in Tanks aufbewahrt werden können bis die Energie benötigt wird.

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© Foto Fraunhofer ICT

Partner des »FlowCamp«-Netzwerks beim Projekteröffnungstreffen im September 2017: Fraunhofer ICT (DE), Elestor BV (NL), Bar Ilan University (IL), Hungarian Academy of Science (HU), CNRS (FR), JenaBatteries GmbH (DE), Amer-Sil S.A. (LU), Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaft (CH), University of Chemistry and Technology, Prague (CZ), Universität Stuttgart (DE)

Redox-Flow-Batterien sind effizient (Wirkungsgrad >75%), sicher und langlebiger als herkömmliche Batterien wie beispielsweise Lithium-Ion-Batterien.  Unterschiedliche Kombinationen von Elektrolyten bieten eine Bandbreite an Vorzügen, zum Beispiel eine höhere Leistungsfähigkeit oder Kapazität und Umweltverträglichkeit. Um alle Möglichkeiten auszuschöpfen ist es jedoch notwendig, Materialien für die neuen Batteriesysteme zu erforschen (Membranen, Elektroden, Katalysatoren und Dichtungsmaterialien).

Im Forschungsnetzwerk »FlowCamp« (MSCA-ITN-2017- 765289), unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT und gefördert durch das Marie-Skodowska-Curie Programm der Europäischen Union, werden 15 Doktoranden Materialien für drei Redox-Flow-Batterie-Systeme der nächsten Generation entwickeln: Wasserstoff-Brom-, wässrig-organische und Zink-Luft-Fluss-Batteriesysteme. Das Team wird außerdem entwicklungsunterstützend Simulationen und Modellierungen durchführen, um die Systeme bestmöglich auszulegen und damit die Leistungsfähigkeit zu steigern. Die in diesem Projekt entwickelten Prototypen werden in den hochmodernen Einrichtungen des RedoxWind Campus am Fraunhofer ICT, das durch Das Land Baden-Württemberg, das BMBF und Fraunhofer mit insgesamt 19 Millionen € gefördert wird, getestet.

Abgesehen davon, dass »FlowCamp« die Entwicklung neuer Systeme vorantreibt, erfüllt das Netzwerk eine weitere wichtige Rolle: die Verbindung mehrerer Disziplinen (einschließlich Elektrochemie, Werkstoffkunde und Systemdesign) ist essentiell für die Entwicklung optimaler Batteriesysteme, aber im Moment verfügen wenige Forscher über den notwendigen, systemischen Überblick. Die 15 Doktoranden im »FlowCamp« werden Mitte 2018 ihre Arbeit aufnehmen. Sie werden durch ihre theoretische und praktische Arbeit, die jeden Aspekt der Systemweiterentwicklung abdeckt sowie in nicht-fachbezogenen Kompetenzen, wie zum Beispiel Projektmanagement, eine Reihe einzigartiger Fähigkeiten erwerben. Diese Fähigkeiten werden ihnen bei ihrer weiteren beruflichen Laufbahn im sehr zukunftsträchttigen Bereich der Energiespeicherung von großem Vorteil sein.

Das Netzwerk bietet herausragenden Masterstudenten mit geeigneten Qualifikationen die Möglichkeit, an diesem internationalen Projekt teilzunehmen und mit Partnern aus der Industrie und der Wissenschaft aus Deutschland, den Niederlanden, Israel, Ungarn, Frankreich, Luxemburg, der Schweiz und der Tschechischen Republik zusammenzuarbeiten. Um mehr über das Projekt und die offenen Doktorandenstellen zu erfahren, wenden Sie sich bitte an die Projektkoordinatoren am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal, Deutschland.