Redox-Flow-Batterie: Flüssige Stromspeicher als Game-Changer für die Energiewende?
Vložit
- čas přidán 4. 09. 2024
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Ihr wisst, ich liebe es über Batterien zu reden: Plastikbatterien, Graphit Fluorid Batterien, Intelligente Batterien, Zink-Luft Batterien , Batterien ohne Gewicht, Salzwasserbatterien oder sogar Radioaktive Batterien. Und jetzt bin ich durch das Start-Up Quino Energy auf eine ganz neue Art von Batterie aufmerksam geworden: Die Redox-Flow-Batterie. Und die könnten die Lösung unserer Energiespeicherprobleme sein. Denn allein in Deutschland werden über 170 Mrd. kWh pro Jahr durch Wind und Sonne gewonnen und um die saisonalen Schwankungen auszugleichen, brauchen wir dringend neue Speichermöglichkeiten. Ich hab mir diese neue Technik mal etwas genauer angeschaut und zeige euch heute die bisher größte Redox-Flow-Batterie der Welt, die gerade in China ans Netz angeschlossen wurde.
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/ @fragjacob
Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Jan-Philip Kraayvanger, Tabea Desch, Jacob Beautemps; Editing: Jessica Hawich, Jonathan Arndt
Quellen
Quelle 1: www.chemeurope...
Quelle 2: energystorage....
Quelle 3: web.archive.or...
Quelle 4: www.windjourna...
Quelle 5: www.windjourna...
Quelle 6: chemistry-euro...
Quelle 7: chemrxiv.org/e...
Quelle 8: avs.scitation....
Quelle 9: newatlas.com/e...
Quelle 10: energystorage....
Quelle 11: www.transnetbw...
Quelle 12: energyload.eu/...
Quelle 13: onlinelibrary....
Quelle 14: www.noz.de/deu...
Quelle 15: www.world-mini...
Quelle 16: www.umsicht.fr...
Quelle 17: www.cleanthink...
Quelle 18: www.ingenieur....
Quelle 19: de.investing.c...
Quelle 20: www.powermag.c...
Quelle 21: teslamag.de/ne...
Quelle 22: www.pv-magazin...
Quelle 23:
studyflix.de/c...
Quelle 24:
www.spektrum.d...
Quelle 25:
www.destatis.d...
Bildquellen:
World's largest flow battery connected to the grid in China (newatlas.com)
File:Vanadium2.jpg - Wikimedia Commons
Redox-Flow-Batterie - Fraunhofer ICT
Pressekontakt & Pressebilder | EWE GASSPEICHER (ewe-gasspeicher.de)
nanoFlowcell - Media Information
DICP-World’s Largest Flow Battery Energy Storage Station Connected to Grid (cas.cn)
2010_08_06_rno-phx-bos_035 | The Chemetall Foote Lithium Ope… | Flickr
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational CZcams video?: the optimization of CZcams videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf CZcams und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine CZcams Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
Welche Speichertechnologie findet ihr am sinnvollsten? 🔋
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Essen. Geht immer und beim Verbrennen wird Wärme frei gesetzt, die direkt lokal verwendet wird.
Leider ist Essen nicht in allen Teilen der Welt verfügbar und auch die Lagerung der erzeugten, chemischen Energie kann sowohl gesundheitlich, als auch ästhetisch "Einschränkungen" führen. Sonst sehr zu empfehlen ;)
Passend zu Redox-FLow-Batterien wäre die Frage nach dem organischen Solid-Flow-Energiespeicher von CMBlu. Scheint eine Pilotanlage hier in Deutschland bzw. Bayern zu sein, jedoch konnte ich noch nicht herausfinden wie gut/schlecht dieser Energiespeicher zu konventionellen Systemen abschneidet.
Da war doch tatsächlich ein Bisschen Video zwischen den Werbungen
Aber mal im Ernst: 20 - 30 Sekunden würde man noch hinnehmen, aber darüber nervt. In den "Visual-Kanälen" sind die auch mittlerweile bei 80 Sekunden.
Mein Vorschlag wäre:
- kurz: nicht über 30 Sekunden "echte" Werbung. Die Konzentration schaltet nicht abrupt ab, erste 10 Sekunden ist alles träge, danach stellt man erst wirklich fest, ob es nerven soll oder nicht
- Persönliche Erzählung: ...und wenn ich mal diese und jenes, dann hilft mir...Die Erzählform beibehalten hilft, die mentale Trägheit nicht wachzurütteln und wirkt auch vertrauter, ist mehr "unser Jakob" statt "f**** Werbung"
-STUMME Werbung: ähnlich wie die Aufschriften "hier abonieren" und andere Etiketten, wärend des Videos mal das Logo vom Sponsor in einer Ecke einblenden. Das gibt kein Wegklicken, hindert nicht am eigentlichen Video und mal ehrlich, Gehörtes ist SO-FORT eben so fort wenns nicht interessiert. Ab und zu das Logo sehen bringt auf Dauer mehr zum Nachgoogeln
Grüße aus Paraguay, hoffe, bald kommt Aufklärung, welche Batterien bei 35-40 Grad nützlich sind
"Welche Speichertechnologie findet ihr am sinnvollsten?"
Kommt auf den Einsatzweg an:
1. Redox-Flow-Batterie, Großformatige Salzwasserbatterie für die Einspeisepunkt von Windkraftanlagen und Große PV Freiflächen.
2. Für Unternehmen, aufgrund der hohen C Rate, Secend Life Batterien, die als Fahrzeugantrieb ausgedient haben.
3. Für PV Heimspeicher LiFePO4 Akkus.
4. Zentrale Lageenergiespeicher als Massenspeicher.
5. Die "Strategische Wasserstoff Reserven" als Reserve für den Notfall, wie Dunkelflaute, Naturkatastrophen, Kriege und Krisen allgemein. (Der Wirkungsgrad von ca. 50% ist zwar miserabel, aber für den Notfall ist das noch ausreichend.)
Mir ist es völlig wurscht, ob das in chemischer Form oder in physikalischer Form geschieht. Wichtig dabei: möglichst hoher Wirkungsgrad und am Ort des Bedarfs aufstellbar. Denn dadurch spart man lange Leitungstrassen für den Strom.
(6:15) Es wäre vielleicht gut, wenn man diese Kosten, insbesondere spezifisch auf die Kapazität, am besten in Euro pro Kilowattstunden oder Megawattstunden, mal anderen Batterien gegenüberstellen würde. Weil, sonst stehen diese "Millionen" so im Raum und kaum jemand weiß was damit anzufangen. :)
@Aar Wer Ja natürlich, das ist sogar eine Kopfrechenaufgabe (zumindest für mich 😸). Und das hier die Besonderheit einer Forschungsanlage dazu kommt, ist auch klar. Aber mir ging es auch um die Gegenüberstellung zu anderen spezifischen Batteriekosten, wie sie aktuell sind z.B. für Autos, kleinen oder größeren PV-Anlagen oder eben für stationäre Groß-Speicher mit anderen Batterietechnologien. Damit man auch ein Gefühl dafür bekommt, in welchem Bereich die Kosten liegen. Dazu kommt auch noch die Bewertung der möglichen (oder auch nötigen) Zyklenzahl bzw. Lebensdauer im wirtschaftlichen Zusammenhang und im Vergleich mit anderen Technologien. Das muss man ja gar nicht "auswalzen" im Video, es reicht, wenn man einige Werte an einer Tafel zeigt.
Ich fände es sinnvoll auch mal zu schauen, wie man die schon installierten Akkus bei PV-Anlagen besser nutzen könnte. Im Winter sind die meistens recht leer und könnten gut z.B mit Windstrom geladen werden.
@@soweit4249 vllt. müssen wir uns einfach von der Idee verabschieden, dass mit Energieversorgung immer ein finanzieller Gewinn verbunden sein muss.
@@soweit4249 wobei beim Staat es ja eher eine Frage der Organisation ist.
@@gregor2436 Seh ' ich genauso. Zumal wenn man die Energiespeicherung als systemrelevant betrachtet. Dann sollte ohnehin ein großer Teil der Kapazitäten in staatlicher Hand sein, um Spekulantentum vorzubeugen.
@@gregor2436 das seh Ich auch so. Daher gehört infrastruktur generell in staatliche Hand. Wer dann dazu in der Lage ist und bereit ist, mit zu Erzeugung beizutragen, der speist ein und bekommt dafür einen angemessenen Preis. Im Zuge das es immer mehr kleine Produzenten gibt reguliert sich der Preis dann schnell selbst.
@@soweit4249 wieso? Rundsteuerempfänger ins Haus und den Strom eingekauft wenn nix oder wenig kostet, weil er zu viel im Netz ist. Er muss ja dann nicht mal wieder verkauft werden einfach dann verbrauchen wenn er wieder teurer ist. Einfach "netzdienlich" laden. Das würde zumindest im Winter schon helfen spitzen zu Kappen. Ich bin sicher das die Speichersysteme das mit einem kleine Update schon jetzt könnten. Es müssten nur die ebergieversorger sowas anbieten MÜSSEN.
Sowas gibt's ja quasi schon mit Nachtspeicheröfen. Die werden dann geladen wenn der Strom billig ist. Das war früher garantiert immer Nachts. Jetzt kann das auch mal Mittags sein, wenn Sonne und Wind zusammentreffen.
CMBlu Energy hat auch gute Ansätze für Batteriespeicher auf organischer Basis.
Made in Germany
Jakob, ich bin ein Fan von deinen sehr gut gemachten Videos. Dass du aber als jemand, der ständig über neue Akkutechnologien berichtest, scheinbar die Redox-Flow-Akkus neu entdeckt hast, hat mich dann doch etwas verwundert. Ich habe zwei Anmerkungen dazu.
Wie schon von einigen berichtet, gibt es die Firma CmBlu in Alzenau (Unterfranken), die schon seit mehr als zehn Jahren an dieser Technologie arbeitet. CmBlu verwendet nicht Vanadium sondern Lignin als Basis für die Elektrolyten. Lignin ist quasi der "Klebstoff" im Holz und fällt in sehr großen Mengen bei der Herstellung von Papier als Abfallstoff an. Lignin ist ungiftig und preiswert.
CmBlu hat in Deutschland keine Förderung erhalten. Deswegen denkt man bei CmBlu darüber nach, eine Produktion in USA aufzuziehen, da dort die Förderungen unter der neuen Regierung sehr attraktiv erscheinen.
Da meine Informationen zu CmBlu lückenhaft sind, würde ich mich freuen, wenn du darüber mal ein eigenes Video machen würdest.
Die zweite Anmerkung bezieht sich auf Nano Flow Cell. Der CEO der Firma, Nuncio La Veccia ist soweit ich das sehe, sehr umstritten. Die Fahrzeuge Quant und Quantino fahren angeblich mit Redox-Flow-Zellen mit einem geheimnisvollen Elektrolyten mit Reichweiten, die bei "normalen" Redox-Flow-Zellen nicht erreichbar sind. Allerdings wird dies schon seit Jahren behauptet, ein wirklicher Beweis steht allerdings immer noch aus und die Fahrzeuge werden auch nicht produziert. Für mich sieht das nicht wie ein seriöses Unternehmen aus.
Eine Sache an Quant und Quantino finde ich allerdings interessant. Sie verwenden Motoren mit 48V. Auf den ersten Blick eine unsinnige Lösung. Heutzutage geht man eher in Richtung 800V. Aber 48 V sind für den Menschen ungefährlich und bieten einige neue Möglichkeiten bei Wirkungsgrad und Steuerung (z. B. die Firma Molabo). Die finnische Firma Toroidion hat sogar ein E-Fahrzeug mit einer Antriebsleistung von 1MegaWatt! bei 48V gebaut (ob das Sinn macht sei mal dhin gestellt).
Mach doch mal ein Video über den Sinn oder Unsinn von niedrigen oder hohen Spannungen von Elektrofahrzeugen.
Ich habe gelesen, dass CMBlu bereits eine Fabrik baut. Spätestens 2025 sollen die die Zellen zu kaufen sein.
wenn man 48V als Systemspannung bei > 100KW verwendet sind alleine die Verluste in den Kabeln gewaltig, so groß dass man damit ein weiteres Fahrzeug betreiben könnte.
@@jensharders2817 In Alzenau wird bereits produziert. Im nahegelegenen Kraftwerk Staudinger des Betreibers Juniper soll demnächst ein Großstromspeicher mit 1MW Leistung und 1MWh Kapazität gebaut werden.
@@elektroniktommi Erstens mal fährt kein Fahrzeug wirklich mit 1MW. Die Leistung läßt sich maximal beim Beschleunigen für einige Sekunden nutzen, die normale Fahrleistung liegt dann eher bei 20kW. Zweitens sind die Entfernungen zwischen Akku und Elektromotor sehr klein, so dass bei einem Kupferkabel von, mal angenommen 2 x 1m Länge und einem moderaten Querschnitt von 100mm² "nur" 170W Verlustleistung entstehen, während der Motor mit knapp 50kW läuft. Das sind dann mal weniger als 0,4% davon. Ich glaube damit könnte man noch nicht mal ein Bobbycar vernünftig betreiben. 😎
Was aber z. B. Molabo mit 48V gemacht hat, bringt dafür den Wirkungsgrad in den relevanten Bereichen bis zu 98% und macht damit diese Verluste mehr als wett.
@@leyonardo2000 Danke für die Info
Kosten: ich hatte ja schon mal geschrieben, das Altmeier das mit dem Trick "Speicher sind Endverbraucher" komplett torpediert hatte. So wie Habeck / Lindner die Mehrwertsteuer auf Solar gestrichen hat, kann auch dieser Satz gestrichen werden - so könnte das eine oder andere Speichersystem gut aus der Differenz der Börsenpreise über den Tag sich rechnen.
Das 🅱 in 🅱reaking Lab steht ja auch für 🅱atterien 😜🔋
Cool👍
Ja genau, und bei Lab geht es um Lab, einem Bestandteil von Weichkäse, der aus Kuhmagen oder pflanzlichen Ursprung besteht.
@@braspel solange es eine Vegane Alternative gibt ^^
*Satire
Brechendes Lab? Daraus könnte ein besonderer Käse werden. Erinnert mich an Kaffeebohnen die durch Katzen gehen... 😀
Bist du 🅱️-escheuert?
Hallo, ich habe mir solche Anlagen vor einigen Jahren bei der Firma Gildemeister angesehen, die das Projekt unter dem Namen Cellqube vertrieben haben. Die Speicher waren in LKW Containern aufgebaut und hatten Kapazitäten bis 1600 KW/h. Die Container ließen sich natürlich erweitern indem man sie einfach nebeneinander stellt. Ein System bestand aus zwei übereinander stehenden Containern. Unten war der Elektrolytvorrat und im oberen Container die Technik untergebracht. Das Elektrolyt war auf Vanadiumbasis. Mein Besuch bei Gildemeister ist ungefähr vor 6 oder 7 Jahren gewesen, wenn ich mich nicht irre ...
Bitte nicht KW/h schreiben, da platzt dem Physiker der Kopf.
Richtig ist kW * h (Leistung über eine gewisse Zeit), also kWh.
Ja solche Batterien gab es auch vor mehreren Jahren schon in der Schweiz. Hatte ich vor ca 7 Jahren schon mich drüber informiert.
Und genau das ist mein derzeitiger Arbeitgeber :D
Joh, Vanadiumzellen gibt es schon eine Weile. Sind halt gut bei großen Lösungen.
@@rotator0987 gibt es solche Systeme für private Anwendung zu kaufen? Bin aus der Elektrochemie und auch der Meinung, dass redox flow mit dem richtigen Elektrolyten der game changer für Netze und Firmen sein wird
Ganz neu ist diese Speichertechnologie nicht, sie wurde leider durch die großen Energieversorger abgewürgt! Ich hab in den 90er Jahren eine erste Testanlage in Cardiff beim Kohlekraftwerk Little Barford mit aufgebaut und in Betrieb genommen. Diese Anlage hat 866kW geleistet und wurde von National Power betrieben. Eine zweite Anlage mit 120MWh Speicher und einem Wechselrichter mit DC/DC Wandler von 18MW steht trockengelegt bei St. Neots UK und wurde von Regenesys errichtet. Leider war diese Technik der RWE im Weg und wurde stillgelegt…..
Diese Anlage ist schwazstartfähig um das daneben stehende Kohlekraftwerk ans Netz zu bringen. Zudem konnte diese Anlage die Spannung am Netz durch Blindleistung regulieren und die Frequenz durch Aufnahme und Abgabe von Wirkleistung regeln. Die Redoxmodule Natrium- Bromid wurden in Kleidergrößen beziffert XXL und ein Modul konnte 100kW leisten (DC) mit dem DC/DC Wandler wurde die starke Spannungsschwankung der Module in einen Spannungszwischenkreis für den 18MW Frequenzumrichter eingespeist. Die Anlage steht noch….😊
Game-Changer...Das höre ich im Bezug seit Jahren ständig.
Hallo, ein interessanter Beitrag, danke dafür! An der Uni Jena ist übrigens auch JenaBatteries entstanden, ein innovatives StartUp mit inzwischen über 70 Mitarbeitenden, das seit 2022 unter dem Markennamen CERQ agiert. CERQ produziert nachhaltige Redox-Flow-Stromspeicher auf Basis von rein organischem Elektrolyt. CERQ ist bereit für die Markteinführung, kann Stacks bereits in Serie produzieren und bietet die Speichernutzung für Großabnehmer als Serviceleistung an: also gespeicherten, grünen Strom zum Kilowattpreis. So relativiert sich auch das Kostenthema, da kein Speicher gekauft werden muss. Was die Kosten auch niedrig hält: Das CERQ-Speichermedium benötigt keine seltenen und teuren Zutaten, sondern arbeitet nachhaltig mit organischen Stoffen aus der Region. Es tut sich was auf dem Speichermarkt!
Beim Thema Speichertechnologien wird der Mix regeln. Gerade für stationäre Speicher ist es eine vielversprechende Energie. Ein 10GWh Speicher braucht nicht unbedingt 5GW Leistung, da reichen auch ein paar hundert MW. Und gigantische Tanks bauen ist nicht sonderlich teuer.
Zu Beginn wird der Staat etwas fördern müssen, wir hätten in diesem Jahr nur 100GWh EEG-Strom übrig gehabt. Aber in Zukunft wird sich das preislich regeln:
EE-Erzeugung > Verbrauch: billiger Strom - Speicher werden geladen. Sind die Speicher voll, gibt es den Strom fast kostenlos.
EE-Erzeugung < Verbrauch: etwas teurerer Strom - Speicher werden entladen
Dunkelflaute: Sehr teurer Strom aus Backup-Kraftwerken.
Dunkelflaute: Minimal höherer Strompreis aufgrund höherer Netzdurchleitungskosten. In ganz Europa gleichzeitig Dunkelflaute gibt es nicht. Es müssen alle nur bisschen mehr Kapazität haben, als sie im Normalfall selbst brauchen, dann können Regionen mit Dunkelflaute im Europäischen Netzverbund versorgt werden. Die Speicher brauchen wir trotzdem, für die kleinen Schwankungen wie Tag und Nacht.
Nicht nur Ansätze. Die scheinen schon recht weit zu sein. Sie bauen grade eine Anlage für ein ladepark im Burgenland und haben eine Auftrag von Juniper auf dem Gelände eines Kohlekraftwerks bei Hanau
Hallo Jacob. Alles gut, Aber ich habe eine Falschaussage entdeckt: Du sagst zum Wirkungsgrad: "...75%, also ähnlich wie bei Li-Ionen Systemen...". Das stimmt definitiv nicht, denn DC-gekoppelte Li-Ionen Akkus können durchaus 90% round trip und mehr erreichen. Damit möchte ich keineswegs sagen, dass Li-Ionen Akkus für die Grid Storage besser seien, sie sind einfach zu teuer um Energie über längere Zeit zu speichern. Das ist der Einsatzort von Flow-Akkus: kleinere bis mittlere Grid-Level Speicherung. Generell gehe ich davon aus, dass Pumped Hydro die Speicherart der Wahl ist, überall da wo es machbar ist und überall da wo wirklich grosse Mengan an Energie zu speichern sind.
Wäre bestimmt mal interessant zum Fraunhofer ICT zu fahren. Die Forschen in Deutschland an solchen Batterien und testen sie sogar vor Ort in der Praxis.
Grundsätzlich bin ich ein Fan der Videos auf dem Kanal hier. Bei 08:12 wäre aber etwas mehr Recherche wünschenswert gewesen, denn ausgerechnet ein Produkt indirekt zu bewerben, welches es nicht gibt, finde ich bedenklich. Auf dem Kanal von "DieserDad" (Salzwasserantrieb besser als Elektroautos? (Nano FlowCell) | dieserdad) wird sehr eindrücklich erklärt, weshalb dieser Antrieb bei einem Auto so nicht funktionieren kann, bzw. sogar umwelttechnisch bedenklich sein kann.
Viele Grüsse aus der Schweiz
Thomas
Der Hinweis auf die Politik war super! Kein allgemeines rumgenörgel sondern echte konstruktive Kritik. Dankeschön!
Neue Technik? Gibt es schon einige ganze Weile. Haben seit 10 Jahren hier eine sogar in meiner Kleinstadt Löbau in Einsatz was ein Solaranlage von 3 Wohngebäude und einer KKw Anlage verbindet
Hab ja schon ein paar Videos von dir gesehen, aber so spitze erklärt und so viele Infos in einem Satz allein.... Wirklich spitze 👍🏿
Hallo Jakob
M.E sind die vielversprechendsten Ansätze der stationären Speicher für Strom
1.das deutsche Startup Cmblue , die entwickeln schon seit 10 Jahren, brauchen keine seltenen Erden und haben 2 Anwendungen kurz vor der Fertigstellung
eines in der Steiermark und eines bei Alzenau am Untermain.
2.das italienische Startup energydome. Sie speichern Strom durch die Verflüssigung von Kohlendioxid. Eine erste 40 MWh Anlage ist in Sardinien in Betrieb.
Sehr spannender Wettlauf zwischen diesen ziemlich umweltfreundlichen und schwermetallfreien Techniken.
Vielleicht kannst du über beide immer mal wieder berichten.
0:50 Chinas Redox
1:26 "60 Sek überspringen" (Werbung)
2:28 Funktion einer Redox
3:50 Modularer Vorteil
5:40 Nachteile (E.Dichte, Vanadium...)
6:30 Polymer-Redox
7:39 Antrachina
7:55 Sheldons Zungenbrecher Challenge
8:00 Anwendungen
9:00 Tauziehen vs Litium
10:05 AAAAABBBEEEEERRRRR.....!!!!!!
10:43 Sorry: Nur Mini-Aber?!
10:58 Pers. Schluss, Politik...
10:07 STOPPEN
(Cyberghost spukt wieder (Werbung))
(Ich: Scooby Doo, where are youuu?)
danke. da muss mir das blabla von dem kek net anhören.
@@voelligegal wenns wegen der Werbung ist, einfach 60 Sekunden springen, wenns weitergeht nochmal 20 sek hüpfen.
Die Wissenschaftlichen Themen kann man ALLES nachforschen oder auch STICHPUNKTE aus meiner Liste.
Jakob selbst bringt aich nur eine ziemliche Zusammenfassung, die Interessierte weiter lesen oder diskutieren können.
Meine Listen sehe ich als mentale Stützen, soll also eher Forschen und Erinnern helfen statt hindern.
@@konradsiemens8784 ja es geht mir ums inhaltslose geschwafel am anfang plus werbung
Danke
@@konradsiemens8784 Ahja, bist bei der Forschungsabteilung von Siemens oder was? 😜
Also das Aber der Energiedichte kann man im Bereich der Speicherung von Erneuerbare Energie finde ich Vernachlässigen. Gerade Stillgelegte Kohlekrafwerke kann man da sehr gut nehmen um es dort zu Speichern. Oder wie EWE schon überlegt hat in einer Salzkaverne gelagert werden. Oder im Ruhrgebiet z.B. haben wir hunderte von Kilometer lange Schächte. Daher sehe ich da eher weniger ein Platz Problem.
... also moderne Giftmülllager einrichten? ;-)
Stillgelegte Kohlekraftwerke kann man im übrigen reanimieren mittels Hochtemperatur-Salzspeicher... die kann man bei überschüssiger Energie aufheizen bis so 600 bis 800 °C und danach "wie üblich" den Strom über Dampfturbinen generieren lassen.
Das Ideale ist das die Kohlekraftwerke schon komplett an die Hochspannungsnetze verbunden sind; in dieser Form sogar große Teile der Anlage wiederverwertet werden können, ggf. mit kleinen Anpassungen und man nur den Bereich "Kohle-Verbrennung" gegen diesen Speicher tauschen muss.
Je größer die Anlage desto teurer ist sie in der Herstellung und Wartung, bspw. wenn die Flüssigkeit mal getauscht werden muss. Das ist also nicht nur ein Platzproblem
@@paululmet1171 das sollte aber kein Argument sein den. Grosse AKW sind enorm aufwendig und schon durch den Atomarenmüll priblematisch. Da ist redox Flow das deutlich kleinere Problem.
@@Reiner030 das mit dem Gift muss ja nicht sein denn es gibt inzwischen genug Ansätze AUF Mineralsalzbasis oder organischer Basis. Vanadium oder andere Metalsalze müssen es ja nicht mehr sein. Aber ich bin bei dir das man die Stollen besser nutzen sollte.
Aber auf dem ehemaligen Kohlehalden der KKWs macht das mit organischen Elektrolyten doch durchaus sinn
@@hagenfalkenbach5694 Kosten (Bau, Wartung, Entsorgung) sind immer dann ein Argument wenn es billigeres gibt. Da bei Atomkraft die Subventionen so hoch sind und der Müll allen einfach völlig egal ist (Müllvolumen ist schließlich halbwegs gering😅) setzt eine Firma nun mal eher auf Atom als auf Redox Flow mit Erneuerbaren. Im Kapitalismus überleben nur Firmen die den günstigsten Kurs anbieten. Der umweltbewusste Verbraucher will auch nicht extrem viel mehr für seinen Strom zahlen als das günstigste Angebot. Es müssten also von der Politik endlich die realen Kosten für Atom eingefordert werden. Nachdem die EU jetzt Atom als Umweltfreundlich eingestuft hat ist das allerdings endgültig Wunschdenken.
Thanks mein freund , war sehr wissenwert, und interessant 😊
Vanadium wird sich aus den im Video genannten Gründen nicht durchsetzen. Eine bessere Alternative sind Redox-Flow Batterien auf Eisen Basis. Eisen ist nahezu unlimitiert verfügbar und nicht giftig. Firmen wie die amerikanische ESS Inc. sind gerade dabei, solche Batterien bei ersten Kunden in Betrieb zu nehmen. Ab einer Speicherdauer von 4 Stunden oder mehr sind diese Batterien kostengünstiger als Li-Ionen Batterien.
Vor allem ist FeCl2-Elektrolyt um 15fach preiswerter als Vanadium-Elektrolyt und unbegrenzt verfügbar. Leider ist die Speicherdichte nochmal um den Faktor 10 niedriger als Vanadium basierte RFB. Auch der Flächenbedarf ist um 10mal größer.
Haben Sie schon einmal Informationen über die Firma CMBlu aus dem unterfränkischem Alzenau eingeholt. Passt genau zum Video und sollte beim nächsten Beitrag erwähnt werden.
Die ESS Inc. Ist auch spannend. Sitzt in den USA und baut nachhaltige Flussbatterien mit Eisen- und Salzlösungen!
Redox-Flow-Akkus sind lange mein persönlicher Favorit, weil man eben die Leistung und Kapazität trennen kann.
Man könnte also ein Stack mit 3kW bauen und einen Tank mit 500kWh im Garten verbuddeln. Perfekt für daheim.
Auf deutsch... man sollte mehr an sowas forschen, anstatt (mal wieder) zum Mond zu fliegen 😉😉
Danke für das Video 😊😊👍👍
Merkwürdige Gegenüberstellung. Flüge zum Mond stehen nicht in Konkurrenz zur Erforschung der RDB's.
@@to.l.2469
Das ist mir klar. Hätte man das Geld für die Entwicklung netzdienlicher Speicher, Akkus und erneuerbare Erzeuger verwendet... hätten wir jetzt ziemlich sicher weniger Probleme.
Aber hey... jetzt standen zumindest einige Helden auf dem Mond und das Billigfleisch brennt dank Teflonbeschichtung nicht in der Pfanne an 😅😅
Sehr überspitzt gesagt aber ihr wisst, was ich damit sagen will ^^
@@energieundhobby Offenbar nicht, ansonsten hättest du den Vergleich gelöscht und nicht im Gegenteil Ihn wieder angeführt.
Viele Probleme in der Forschung sind auch nicht ausschließlich mit mehr Geld zu ändern. Beispielsweise wenn "Ergebnisse" nicht mehr über die Anzahl der Publikationen bewertet werden.
PS: Die Teflonbeschichtung ist keine Errungenschaften des Apollo Programms, wie oft in populärwissenschaftlichen Beiträgen erzählt wird. Polytetrafluorethylen wurde bereits 1938 vom Chemiker Roy Plunkett entdeckt. Für die u.A. der Verwendung als Beschichtung in Pfannen bekam 1954 Colette Grégoire 1954 zusammen mit Georgette Wamant ein Patent.
@@to.l.2469
Naja... aktuell müssen sich Energiespeicher usw. "rentieren". Das ist schwierig, weil jeder Energiespeicher immer mit Verlusten behaftet ist. Einfach trotzdem bauen wäre eine Idee um das Netz zu entlasten...
Raumfahrt und viele andere Dinge die zuerst mal völlig nutzlos für alle sind müssen sich nicht "rentieren". Das meinte ich damit. Da wäre das Geld besser in netzdienlichen Speichern aufgehoben 😉😉
@@energieundhobbyEinmal davon abgesehen, daß ich es bezüglich der Energiespeicher ebenso sehe, ist der Vergleich trotzdem unpassend.
Nicht kommerzielle Raumfahrtmissionen bringen (normalerweise) wissenschaftliche Erkenntnisse. Auch wenn dieser nicht von vornherein feststehen kann (ebenso wie beispielsweise bei der Grundlagenforschung).
Für Energiespeicher ist eine "Rentabilität" auch aus einem anderen Grund nicht sinnvoll: Es gibt schlicht keine Alternative wenn wir wirklich den Klimawandel stoppen wollen. Es wäre sinnvoll das der Staat selber mit Steuergeldern investiert, dann entfällt auch die "Rentabilität". Aber in Zeiten wo selbst Krankenhäuser Profit abwerfen müssen scheint das utopisch.
Ein ähnliches System nutzt auch die Firma cmBlu aus Alzenau. Vielleicht kannst du bei denen mal vorbei gucken. Die haben auch Speicher in Deutschland in Betrieb.
Was das "Rentieren", also die RENTABILITÄT, von solchen großen Batteriespeichern am Stromnetz ist, so ist es doch ein Teil der Infrastruktur, wie Stromnetze, gasnetze, Trinkwasser, Abwasser, Straßenbau etc.. so etwas gehört also in staatliche Planung und muss subventioniert werden. Letzten Endes wird es dann über die Steuern (z.B. des Strompreises oder allgemein) oder als Teil des Strom-Grundpreises bezahlt, weil es ja die Netzstabilität auch im Interesse aller ist. Z.B. könnte man es damit vergleichen, wie die Pumpspeicherwerke finanziert werden. Wenn es mit dieser Finanzierung Probleme gäbe, würde ich sagen, das ist STAATSVERSAGEN.
Also für mich sieht es so aus:
Lithium für Autos
Natrium für Haushalte
Redox-Flow / Pumpspeicher / Wasserstoff für Staat und Industrie. Vor allem Wasserstoff als Prozessgas(sinvolle nutzung, zeitunabhängig produziert).
Um auf deinen Pullover zu antworten (-11:27): „Curious“! 🤪
Danke Jakob! 😎👍
Red Dox ? >Re< aktion un>d< >Ox
Tolles Video. Ich denke, dass man hier für Speicherlösungen einen möglichst Freien Markt etablieren sollte und höchstens Reservekapazitäten subventionieren sollte. Ich denke wenn die Betreiber von Speichern den Strom bei viel Sonne und Wind kaufen und dann später verkaufen, wird der zwar Anfangs recht teuer sein, mit dem Angebot und dem Ausbau aber stark sinken. Insbesondere wenn die Speicher mal abbezahlt sind. Ich denke bei zu vielen Subventionen oder einem unnötig beschränkten Markt zahlen später alle drauf.
Jacok ist aufgewacht und hat Redox-Flow entdeckt!🤭
Ich hab schon vor ... öhm ... 20 Jahren oder so bei 3Sat nano Reportagen über Redox-Flow Batterien gesehen. Also "Neu" ist hier wohl relativ für Breaking Lab gemeint, nicht für den Stand von Forschung und Entwicklung.
RedoxFlow ist ja prinzipiell ein sehr alter Hut
@8:12: Nanoflowcell ist ganz offensichtlich eine Betrugsnummer. Das hättest du hier besser nicht als reale Anwendung von Redox-Flow-Batterien erwähnen sollen.
THEORETISCH wären Elektroautos mit Redox-Flow-Batterien, die dann mit "geladenem Elektrolyten" betankt werden, zwar möglich. Aber von Redox-Flow-Batterien, die sich dafür eignen würden (Leistungsdichte, Energiedichte), sind wir noch weit entfernt.
Seit Jahren lese ich, wie viel Preise von Forschungsinstituten gewonnen werden,
aber in Alltag kommt nichts an.
Voltstorage hatte eine Anlage mit kleinen Tanks, damit kann man die Vorteile
von der Technologie nicht wirklich nutzen.
Ich habe 10 kWh Fotovoltaik Anlage und Ölheizung, würde statt die Öltanks
Elektrolyt Tanks einbauen.
Die Flautezeiten könnte ich dann überbrücken, die Heizung auf Wärmepumpe umstellen.
Aber es bleibt sicherlich bei Forschungspreisen und unbezahlbaren Anlagen für die Großkonzerne.
Die Technologie wäre vielleicht ein Steinchen gegen Erderwärmung.
Ich finde sowas als Heimspeicher interessant. Aber was ich bis jetzt an kW/h Angaben im Netz gefunden habe, scheint der Platzbedarf bei RedoxFlow etwa ein IBC Tank zu sein und LiFePO4 im Vergleich nur 2 Bierkästen. Damit es für ne WP reicht, bräuchte es ca. 8 Bierkästen, mit RedoxFlow wäre der Keller voller IPC Tanks 🙄
Als Ersatz Für einen Heizölraum ist das doch problemlos denkbar. Die Heizung dann durch wärmepume ersetzt. Dann wirds spannend
Es wäre ja sicherlich auch möglich einen großen Tank draußen im Garten unterirdisch unterzubringenund nur die Technik in den Keller zu bauen, ich habe z.b. auch einen 10.000Liter Heizöltank unterirdisch im Garten, das würde im Keller auch ganz schön viel Platz wegnehmen...
Übrigens heißen die nicht IPC, sondern IBC, von "International Bulk Container"
@@Henning_S. Genau! Und wenn der Elektrolyt organisch ist brauchst du nicht mal irgendwelche Sicherheitsvorkehrungen treffen das irgendwas ins Erdreich sickert. Theoretisch kannst du deine öltank leer pumpen, zwei getrennte Blasen reinbauen, damit du zwei verschiedene Behälter hast.. Und schon hast du zweimal 5m³ Elektrolyt und kommst schon recht weit durch den Winter damit.
@@hagenfalkenbach5694 naja, gut durch den Winter kommen ist sehr optimistisch, die 10m³ reichen vermutlich nur für einen Tag wenn du mit wärmepumpe heizt...
Bei dem Begriff organisches Elektrolyt musst du auch vorsichtig sein, das bedeutet nicht zwangsläufig dass es ökologisch abbaubar ist. Organisch bedeutet nur dass es hauptsächlich auf Kohlenstoff und Wasserstoff basiert, die meisten Lösungsmittel sind z.b. auch organisch, Aceton beispielsweise. Wahrscheinlich würde Benzin auch als organisch zählen...
@@Henning_S. Naja. Cmblu kalkuliert bei den aktuellen Elektrolyten mit 200KWh pro m³ Dann bist du bei 1000KWh. Da kommt man schon recht weit mit. Nicht durch, grade wenn du ne Wärmepumpen betreibst aber schon recht weit. Die PV liefert t ja im Winter auch noch bisschen. Und wenn du dann noch netzdienlich nachladen kannst, passt es doch ganz gut.
Beim kleinen Aber habt ihr euch meinen Like geholt.. xD... Aber wie immer top Videos, super spannend. Danke euch!
Die Batterien müssten so dimensioniert werden, dass sie in Windräder hineinpassen. Dort sind große Räume vorhanden, die ungenutzt herumstehen und die Anbindung am Netz ist ja schon gegeben. Sicheres verschließen vor unbefugtem Zugriff ist auch noch inklusive.
Strom in dem Moment anbieten zu können, wenn er knapp ist, sollte wohl keine große Kunst sein. Somit sollten Anlagenbetreiber von sich aus schon Interesse haben, die Batterien zu installieren. Ansonsten könnte ja mal da ein wenig politischer Druck helfen.
Sich den abgeregelten Strom bezahlen lassen, obwohl es Möglichkeiten gäbe, kann ja auch nicht die Lösung sein.
Vielleicht mal die Pauschale für abgeregelten Strom schrittweise kürzen, dann investieren die Anlagenbetreiber ganz schnell.
Richtig! Überproduktion und Stillstand muss für die grossen Erzeuger teurer werden. Dann investieren die schnell in sowas.
Zum Thema Gewinn mit Speichern machen: Warum nicht zum Beispiel das ganze wie ein Warenlager betrachten? Ich baue eine Batterie auf und biete diesen Speicher als Stromlager an. Das kostet geld. Der Staat hat interesse daran, dass die für Notfälle voll sind und bezahlt quasi "Miete".
Hallo Breaking Lab Team, kennt Ihr das deutsche Forschungsunternehmen CMBlu Energy aus Alzenau in Bayern? Dort hab ich mal gearbeitet, vielleicht ist es möglich das ihr euch das mal anschaut.
Solche Speicher (ob genau diese Art oder andere is ja egal) sollten meiner Meinung nach gebaut werden, auch wenn sich diese anscheinend nicht rentieren.
Deutschland wird sonst über kurz oder lang ziemlich alt aussehen.
Ein anderer Grund Speicher zu bauen ist die Forschung. Um Langzeitstudien aufzustellen ist es doch am besten solche Sachen zu bauen und im Betrieb zu analysieren und zu überprüfen.
Das Problem ist halt leider, so kommt es mir zumindest vor, dass von Seiten der Politik diesbezüglich nicht so besonders großes Interesse besteht. Stichwort „Lobby“.
Also ... super erklärt und auch viele interessante Ausblicke.
Mit Verlaub sind aber Flussbatterien nichts neues - das Prinzip ist aber aus den 1960ger Jahren, wenn ich mich so korrekt erinnere. Es gibt auch schon (auch in Deutschland) diverse (wenn auch zu wenig) Anlagen.
Ich meine da waren auch welche die irgendwie mit Zink/Luft arbeiteten, haben aber eine Arbeitstemperatur von mehreren 100°C (unprakitkabel für Kleinanlagen), aber sorry, das ist mal eben aus dem Gedächtnis und 1-2 Jahrzehnte alt.
Ich denke, das Prinzip hat richtig Potential - ideal wäre es, den Speicher gleich beim Solarfeld steht.
Ein generelles Problem ist, daß Speicherkraftwerke, auch bei entsprechendem Eigenverbrauch selbst wenn es nicht über das öffentliche Netz geht, entsprechende Umlagen abgeführt werden müssen.
Ich mag Menschen, die gerne über Batterien reden. 🔋🥰
Habe da 2 Favoriten, 1., Natrium Ionen Batterie, 2., Redox Flow Batterien auf Lignin Basis
Wir haben in Deutschland auch eine Firma die an solchen Batterien arbeitet. CMBlue schade, dass du dazu gar nichts gesagt hast. Ist eigentlich auch nicht mehr ganz neue.
Mit der Technologie haben schon vor 10 Jahren ein paar Kids bei Jugend forscht gepunktet. Die hatten bei Ihrer Garagenanlage auch einen Wirkungsgrad von etwa 80%.
Grob über den Daumen gepeilt müsste man in einem EFH mit WP und BEV + Haushaltsstrom (~12MWh Verbrauch (4MWh WP + 4MWh BEV + 4MWh HHS) sich einen Tank mit 320m3 (8MWh Speicher) in den Keller packen 😅 8MWh da 50% im Jahr die Solarerträge bescheiden sind und die 4MWh für WP genau da anfallen. Also ich hab mit 4MWh WP + 2MWh BEV + 2MWh HHS gerechnet. Nur so grob überschlagen. Müsste man für eine genaue dimensionierung sicher noch etwas genauer betrachten aber in der Größenordnung bewegt man sich da.
320m³ = 😆😅🤣😂
@@Leschsmasher oder auch 320.000 Liter 😅 ja das ist ein kleines Becken 😂😂
Mölgliches Geschäftsmodell: Teilweise wird Strom an der Strombörse doch sogar verschenkt, wenn nicht in Ausnahmen sogar draufgezahlt wird, damit Strom einen Abnehmer findet. Speicherkraftwerke mit diesen Batterien könnten den Strom aufnehmen, wenn er günstig (oder sogar subventioniert) ist und bei Bedarf wieder abgeben. Ob das natürlich die Kosten für den Bau ammortisiert, kann ich nicht abschätzen (Bauchgefühl sagt eher nicht, auch weil es eine Wette darauf ist, dass dieses Termingeschäft immer lukrativ funktioniert).
Zum Begriff BATTERIE: Etymologie siehe Wikipedia, aus dem militärischen: >
Auch das engl. Wort "battle" (Schlacht) ist verwandt.
Deshalb "kämpfen" wir ja auch um immer bessere Batterien. 😸
PS: Ursprünglich war mit BATTERIE, analog zu mehreren Kanonen, MEHRERE nicht aufladbare elektrochemische/galvanische Elemente/Zellen gemeint. Aufladbare nannte man AKKUS. Dann wurden die Begriffe zunehmend verwässert, so dass heute umgangssprachlich ALLES als Batterie bezeichnet wird, und Akkus nur als "Akkus", egal ob eine Zelle oder mehrere.
Bei 13.000 Ladezyklen (20- 30 Zyklen/Jahr) und möglicher Elektrolyt - Aufbereitung dürfte der Vanadium Preis in den Hintergrund treten, wenn man einmalig nur ein paar Tausend Tonnen braucht, und dann für die nächsten 4- 500 Jahre einen Großteil der Energieüberschüsse ein bis zwei Wochen zwischenspeichern kann. Die Elektrolyt- Batterien müssen die anderen Zwischenspeicher (Pumpspeicher, grüner Wasserstoff) ja auch nur ergänzen. Hier haben sie U.U. einen Standortvorteil. (Flachland, Handhabungssicherheit, H2- Speicher zu gefährlich) Mit einer Schiffsladung V sollte man doch in der Lage sein, einen Überschuss an Energie aus dem Sommerhalbjahr ins Winterhalbjahr zu übertragen, wie es jetzt schon mit Erdgas geschieht.
Bei Redox Flow Batterien denke ich mir, der beste Einsatzort wäre ein Großtanker mit 145000m3 für die Tanks.
Da hätte man ca. 3TWh Kapazität die man von Chile, Marokko oder sonst einem Ort wo man besser EE installieren kann leicht nach Deutschland schippern kann.
Zum Thema Wirtschaftlichkeit:
Im Rahmen der normalen Netzstabilität könnten Batteriesysteme eingesetzt werden um die 50 Hz zu stabilisieren. Ich hatte gelesen, dass in Australien die Schwankungen um die 50 Hz mit Einführung von Großbatterien massiv reduziert wurden. Hier weiß ich nur nicht wie dieses Premium an Stabilität monetarisiert werden sollte.
Im normalen Strommarkt können Batteriesysteme (Ladezyklen und niedrige Errichtungskosten vorausgesetzt) genutzt werden um im normalen Merrit Order System Gewinn zu erwirtschaften. Kauf von Strom zu niedrigen Preisen bei hoher Stromverfügbarkeit, Verkauf bei geringerer Verfügbarkeit (z.B. Temporäre Lastspitzen wenn Abends Leute Strom verbrauchen, hier aber Photovoltaik ausfaded). Dies hilft natürlich nicht als Langzeitspeicher aber im Rahmen von täglichen Schwankungen müsste es bis zu einem massiven Überbau an Erneuerbaren wirtschaftlich sein.
Das klappt aber nur, wenn der Preis so stark schwankt, dass ein 70% Wirkungsgrad nicht mehr interessiert.
Der Strompreis an der Strombörse ist bei Bedarf ein mehrfaches vom Einkaufspreis. Bisher ist das halt nicht wie mit Aktien oder anderen Assets die man kaufen kann und warten bis man sie teurer verkaufen kann. Es wird immer nur in dem Moment gekauft/ verbraucht und nacher abgerechnet. Wenn ein Betreiber so eine Akku Anlage baut und dann einmal täglich kauft und mit riesen Mage verkauft dann rechnet sich eine Anlage schon nach einer Weile. Aber da gibt es aktuell günstigere Akkus.
Aber ausgerechnet bei der Batterie von dem FI: 19 millionen für 20MWh also aufgerundet 1000€/KWh Kapazität und 0,2 € Profit pro KWh
- Heißt ca. 6000 mal laden für Amorisierung (5000 + 1000 ausgleich wegen Ladeverlusten)
also da der Preis hauptsächlich nur einmal pro Tag stark schwankt bräuchte diese Anlage ca. 20 Jahre bis die sich rentiert. Also andere Hersteller wie PolyJoule bieten angeblich Großanlagen für unter 100€ pro KWh Speicher an. Also nur ein zehntel der kosten.
Wovon du redest ist die sogenannte Primärregelleistung. Wenn die Netzfrequenz von 50,00 auf 49,80Hz fällt, erhöhen solche Anlagen stufenlos ihre Leistung. Die volle Leistung muss hierbei in nur 30 Sekunden erreicht werden. Bei Frequenzen >50,00 wird die Leistung stufenlos reduziert.
Diese Leistung wird von den Netzbetreibern in 6h-Blöcken ausgeschrieben. Im gesamten EU-Netz sind das um die 3GW, 500MW davon für Deutschland. Die Kosten dafür werden über die Netzentgelte umgelegt.
@@Flughafenretter Keine Angst, solange mehr Erneuerbare zugebaut werden schwankt der Preis extrem. Diesen Monat waren z.B. praktisch jeden Tag Kursanstiege um 100% vom Tiefstwert drin. Im Sommer geht das sogar noch mehr ab und man knackt auch mal gerne die 1000%.
ERs gibt schon eine Handvoll Batteriekraftwerke in Deutschland, kann man passende Videos auch bei CZcams finden...
Dass Patente gewährt werden für diese Technik ist erst einmal wichtig. Aber: Wie wird die Lizenz danach gehandhabt? Ich persönlich bin ein Fan von Creative Commons.
Gegen den Einsatz von Vandium sprechen dessen Toxizität und der Preis.
Wobei hier dann wiederum die nicht beantwortete Frage im Raum steht, ob und in welchem Umfang und zu welchen Kosten, das Vandium recycelt werden kann.
Noch zum Punkt des Rentierens: Pumped Hydro hat sich in der Vergangenheit grandios rentiert, weil wir in der Nacht nuklear erzeugte Überschüsse gespeichert, und dann am Tag bei Hochtarif teurer wieder verkauft haben. Mittlerweile, mit so vielen AKW's die gestoppt wurden, und mit dem schrittweisen Wegfall der Niedertarife in der Nacht, schreiben diese Werke gewaltige Verluste. Mit der Zeit könnte sich das aber wieder drehen, wenn immer mehr Versorger auf flexible Energietarife umstellen, die jeweils dann tief sind, wenn Überschüsse im Netz sind und hoch, wenn's eng wird. Egal wann am Tag dies dann gerade ist. In dieser neuen anbrechenden Zeit werden grosse Grid Level Speicher wieder rentieren. Aber dazu müssen sie noch wesentlich kostengünstiger zum Bauen werden.
Diese meist großen ABER, zeigen mir immer wieder wie schwierig es ist, eine wirkliche technische Revolution auf dem Gebiet der Speichertechnik zu entwickeln. Wir stecken derzeit in einer technischen Entwicklungskrise und was bekannt ist ist völlig ausgereizt. Proportionale Entwicklungsschritte, wie noch über einige Jahrzehnte sind immer unrealistischer. Es müssen ganz neue Ansätze her, vielleicht so gar völlig unkonventionelle, die auch weniger komplex sein sollten.
Höhere Komplexität bergen meist auch zu viele negative Faktoren und die Kosten (Rentabilität, nicht nur Machbarkeit) müssen dabei immer im Auge behalten werden. Das Ei des Columbus oder der Stein der Weißen, das Perpetuum mobile immer noch nicht gefunden/erfunden worden.
Du hast NanoFlowCell Autos erwähnt, wie ist da denn der aktuelle Stand? Als ich mich damit das letzte mal vor 5 Jahren oder so beschäftigt hatte, sah es ehr nach nem Scam aus, die haben schöne Autos vorgestellt aber keiner der Presse usw. durfte unter die Haube schauen und mit fahren und sie haben damals sehr komisch agiert. Hat sich da denn inzwischen was getan? Konnten die die technische Machbarkeit ihrer Fahrzeuge denn belegen etc?
Würde mich auch mal interessieren denn da ist es sehr still drum geworden. Ich hab auch das Gefühl das das betrug war. Obwohl vieles recht schlüssig klang. Interessant ist aber immer wieder das das System. Mit Quant oder Quantino in Verbindung gebracht wird obwohl der Kopf des Ladens immer wieder betont hat das es ihm nicht um die Autos geht sondern um die Speichertechnologie.
Habe die Kommentare mal durchgelesen, genau auf der Suche nach diesem Hinweis. Meiner Information nach soll der Firmengründer schon mehrfach solchen Scam betrieben haben(Internet Recherche, keine Defarmierung beabsichtigt). Damals war die Technik laut allen Universitäten und Professoren eigentlich so wie gezeigt nicht möglich. Es wurde stark vermutet, dass die Presseautos mit einem normalen Akku gefahren sind. Da hätte ich tatsächlich detailiertere Recherche von Breacking Lab erwartet, anstatt einfach nur das Auto zu zeigen und quasi zu behaupten, dass es funktioniert. Immerhin mehr als 5 Jahre später gibt es den Durchbruch immer noch nicht... Projekte werden eingestellt... Vanadium zu teuer in der Menge... Ersatzstoffe in der Forschung. Steht das Firmenzentrum von Nana Flow Cell schon mit der Forschungseinrichtung für mehrere hundert Millionen die damals gesammelt werden sollten? Die waren doch auf der Suche nach einem geeigneten Standort?
Das klingt ja wirklich spannend- danke dir für die Übersicht 👍🏻
11:21 ist der wichtigste Punkt: Es gibt nicht DIE EINE Technologie, mit der wir irgendwann die Zukunft bauen werden. Schon immer haben wir jetzt die aktuell verfügbaren Technologien verbaut und an zukünftigen geforscht. Genau das müssen wir auch weiter machen.
Zu den neune Lösungen: Preise sinken nach dem Forschungsstadium immer weiter. 1 Mio./MWh bedeutet bei 10.000 Ladezyklen 10 ct. pro gespeicherter kWh, das ist gar nicht so weit von Pumpspeichern und Li-Ionen entfernt.
Wie ist der Wartungsaufwand von Redox-Flow-Batterien, insbesondere hinsichtlich der Pumpen?
Eigentlich hat man grundsätzlich fast keinen Aufwand (Leckage, Elektronik, Austausch des Stack nach grob 10 Jahren)
Ich schätze aber, der Aufwand beim Kunden von Volterion's Privatkundenlösung ist ihnen um die Ohren geflogen, denn sie haben es wieder eingestellt.
Wie oft hast du deine Heizungsumwälzpumpe erneuern müssen?
Die Dinger oder auch entsprechende Industrielösungen, falls für die Vanadium- Lösung etwas "Besseres" eingesetzt werden muss halten ewig.
Da du als Privatmann in DE derzeit KEINE Anlage von der Stange kaufen kannst, ist es eigentlich auch wurscht, oder?
Volterion hat die Bedienung von Privatkunden mit ihrem 6,8 kWh 1,5kW System nach kurzer Zeit wieder eingestellt.
Es gab vermutlich zu viele technische Probleme und zu hohe Servicekosten mit Privatkunden. Das ist meine Einschätzung. Details kenne ich nicht, nur Beschwerden von Kunden in Foren, die lange auf Lösungen/Softwareupdates gewartet haben.
An den 1,5kW kannst du erkennen, dass man mit so einer Einheit gerade mal eine Kochplatte betreiben kann und schon eine solche Einheit hat 7000€ gekostet.
Die Einheiten sind direkt koppelbar, so dass man mit 21000€ einen Sicherungskreis seiner Stromverteilung im Haus ersetzen konnte.
Leistungsfähigere Systeme wären entsprechend teuer, wenn sie verfügbar wären.
Wartung hat man eigentlich keine.
Man sollte regelmäßig die Dichtigkeit aller Schläuche und Baugruppen prüfen.
So ein Stack wird grob etwa 10 Jahre funktionieren, stetig in der Leistung nachlassen und dann ausgetauscht werden müssen.
Die Elektronik kann 15 Jahre oder länger halten, oder nach 5 Minuten kaputt gehen.
Einem hochwertigem Wechselrichter gibt man 15 Jahre und der kann dann ja auch wieder repariert werden.
Super Video wie immer. Dennoch habe ich ein Kritikpunkt. Deine Symbole ( 10:24 Minute) für Giftig und Umweltschädlich sind seit 2009 nicht mehr gängige. Daher verwende bitte die zugelassenen GHS Symbole.
Cool Google Breaking Lab werbung vorm Video 😏
Hattest du nicht schon vor Jahren ein Video über Redox Flow gemacht? Ist doch schon 15 Jahre und älter die Technik. :)
Joo. Die Technik ist schon aus den 60ern wurde von der NASA entwickelt um steliten zu betreiben. Aber mit dem immer besser werden der PV Zellen wurde das nicht mehr gebraucht und schlief ein. In Umspannwerken gibt es schö seit den 70er.hin und wieder Systeme die das Umschaltloch Ausgleichen sollen. Aber endlich geht's da mal rasant voran. Vor allem mit anderen Elektrolyten. Denn meiner Meinung nach gehört Vanadiumelektrolyt nicht in den Massengebrauch
Die Technik stammt grundlegend schon aus den 60ern!🧐☝️
(5:43) Die Energiedichte der Redox Flow Batterie wird sich doch vermutlich mit der Gesamtgröße auch verbessern und möglicherweise dann sogar die Energiedichte einer anderen Batterie übertreffen.
Das wird schwer, wegen der Anlage drumrum aber auch nicht so nötig. Denn bei stationären Systemen ist der Platz und das Gewicht nicht so relevant. Da geht's um Kosten pro Kilowattstunde.
Das Thema Geldverdienen ist bei Energiespeichern eigentlich gar nicht so komplex: Man kauft Strom ein wenn er an der Börse billig ist (ergo z.B. viel Wind weht) und verkauft ihn, wenn der Strompreis hoch ist (Flaute). Das Problem aktuell ist eher a) dass eben die Kosten für die Speicher recht hoch sind und b) Regulierungen, Transportgebühren etc. dem im Weg stehen. Für einen großen Energiekonzern ist das aber im Rahmen der Mischkalkulation kein Problem. Wird eher spannend wann das für Privathaushalte kommt, ich also z.B. mit meiner Solar-Batterie Geld verdienen kann, in dem diese automatisiert Strom an der Börse handelt.
Könnt ihr mal zu CMblu im Vergleich sagen
Zum Thema Rentabilität: Ähnlich wie bei Pumpspeicherkraftwerken. Wenn der Strom billig ist wird der Strom an der Börse gekauft (zum Teil gibt es an der Strombörse Negativpreise!!!) und in die Batterie eingespeichert, bei höheren Preisen wieder mit Gewinn verkauft.Oder, der Enegierversorger spart sich das Anfahren eines Kohlekraftwerkes (was ziemlich teuer ist) wenn abzusehen ist, dass zuwenig Strom produziert werden kann.
Ich finde sowas so krass Intressant!
Soweit ich erfahren habe werden sehr kurz verfügbare Stromkapazitäten sehr gut bezahlt, deswegen hatte sich die WEMAG bereits vor etlichen Jahren in Schwerin einen Batteriespeicher gebaut. Die sollen auf eine Lithium-Chemie basieren. Ob jetzt tatsächlich "wirtschaftlich" betrieben wird, kann ich erst nächstes Jahr herausfinden bei "Nacht der Wissenschaft". Hoffe es kommt bald ein günstiger Akku auf dem Markt, dann werden sich die PV-Besitzer freuen.
Zum Thema, wie man mit solchen Energiespeichern Geld machen könnte:
Die, die das ganze entwickeln und produzieren, machen natürlich durch den verkauf Profit, da dürfte es keine Probleme geben.
Zum Thema, wie die Betreiber davon Geld machen, habe ich aber eine andere Meinung:
Öffentliche Infrastruktur, also Straßen, Schienen, (Ab)Wasser, Strom, Internet (ja, das in der heutigen Zeit auch), Krankenhäuser etc., sollte nicht in privater Hand und nicht profitorientiert sein (sondern darauf achten, dass die auf Plus-Minus-Null nach Investitionen kommen).
Man könnte ja auch sich so eine Batterie im Keller stellen diese dann über Tags mit dem Solarstrom aufladen und in der Nacht damit sein E-Auto tanken
Ach Jacob , könntest Du in Zukunft bitte statt DAS Elektrolyt DER Elektrolyt sagen…Da bekommt man ja selbst als Bayer Ohrenkrebs…
Ansonsten, wie immer interessantes, gut gemachtes Video. Danke!
Danke
Hallo,
danke für das interessante und gute Video.
ich denke Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit sind die wichtigsten Eigenschaften von Energiespeichern für das Energienetz. Niemanden interessiert wie groß der Speicher ist wenn er auf einem freien Feld steht und nicht in ein auto gebaut werden muss.
Das US Unternehmen ESS Inc. baut bereits Flussbatterien auf Eisen und Salz Basis :)
An für sich: Alles was mal helfen könnten gegen der Blackout, why not. Wenn man dsa irgendwie mit einem anderen Umweltproblem koppeln könnte, wäre das super. Wenn man irgendwann nicht mehr benutzbares Platik in nen Tank werfen könnte, um damit dann die Elektrolyte wieder aufzufüllen, wäre das auf jeden Fall ein wichtiger Fortschritt. Aber noch wichtiger wäre vielleicht den Verbrauch von Strom z.B. bei chemischen Verfahren zu minimieren durch effizientere Verfahren oder ne CO2 Steuer einzuführen. Oder einfach mal Kunststoffe nicht mehr auf maximale Funktion zu bauen, sondern so, dass sie in eine Kreislaufwirtschaft eingeführt werden könnten.
Ps: In unserer Vorlesung sind die Vorzeichen der Elektroden andersrum, kann aber definitiv auch an meinem Prof liegen. Ist sowieso viel zu verwirrend
Batterien oder Akkus sind aber Kurzzeitspeicher. Damit lassen sich die saisonalen Speicherprobleme nicht lösen.
Falsch. Bei Rexox Baterien werden die oxidiert und reduzierte Form des Elektrolyt ja getrennt gelagert. Dadurch kommt es auch nach Jahren zu keinem Energieverlust. Zumindest bei anorganischen Systemen.
Das stimmt nicht ganz, habe mein alten Nokia Handy nach Jahren eingeschaltet, der hatte noch 90% Ladung.
@@maritaschweizer1117 Okay - nehme meinen Einwand zurück.
@@Levent-Y Li Ionen Batterien können nur für kurzfristige Schwankungen genutzt werden weil sie viel zu teuer wären die Saisonalen Schwankungen auszugleichen selbst wenn wir den Ladungsverlust akzeptieren. SO VIEL Litium gibt es nicht auf der Welt. Deutschland ist nicht allein auf der Welt und andere Länder brauchen auch Batterien.
@@maritaschweizer1117 Vielleicht könnte man in Zukunft die Elektroautos mit einspannen um Lastspitzen zu puffern.
19Mio/20MWh=~ 1Mio/MWh=1000Euro/1kWh. Das ist gar nicht mal so weit entfernt von Li-Ionen (Faktor 2 etwa), die aber 10 Mal weniger Zyklen durchhalten.
Man könnte ja "Miete" pro MWh oder so zahlen. Oder noch besser die Dinger von allgemeinen Geldern zahlen so dass sie effektiv uns allen gehören
Kann man z.B bei der Vanadium Redox-Flow überhaupt von maximalen Ladezyklen sprechen? Was geht da nach 13000 Zyklen kaputt oder ist "verschlissen"? Das Vanadiumoxid, irgendwelche Polymerketten? Die die Elektrolyte trennende Membran? Kommt mir seltsam vor, dass diese Begrifflichkeit aus dem Bereich der Batteriezellen in diese Technologie mitgenommen wird. Vielleicht bräuchte es hier einen ganz neuen Begriff mit neuer Definition?
Also als aller erstes möchte ich sagen, dass das ein richtig gutes Video war. Ich habe nachdem ich das Video gesehen habe, mich dazu entschieden meine Bachelorarbeit über Redox-Flow-Batterien zu schreiben. Ich habe aber noch ein Paar fragen und hoffe, dass du sie mir beantworten kannst. Wie lange dauert es bis eine normale Redox-Flow-Batterie geladen hat und gibt es da unterschiede zwischen Vanadium und Organischen Flow Batterien?
Gute Idee aber der Platz dafür?
Mit Bio Elektrolyt bestimmt was gutes.
ist das Schaubild bei 4:45 so korrekt? ich glaube kaum, dass da Elektrolyt zwischen plus und minus zweier Zellen ausgetauscht wird? Elektrisch verschalten für mehr Spannung oder mehr Strom durch Reihen- oder Parallelschaltung der elektrischen Pole, ja, aber doch nicht die Elektrolyte? die müssen immer Parallel zu jeder Zelle geführt werden. Oder nicht?
Warum wird sich hier immer auf Autos fokussiert bzw Bezug darauf genommen? Es geht um Netzspeicheranlagen, das ist das wichtigste
hi danke für das interressante und informative Video
wegen der Frage bei min11:30 ich bin der Meinung das man für die EEG umlage (in der Energieindustrie) schon längst keine feste vergütung mehr geben sollte sondern eine Prozentualle, weil vor der Gaskrise war der Strompreis sehr tief bzw negativ wenn Erneuerbare Leistung brachten. Dann würden diese Anlangen einen Speicher bekommen und ein Teil der Sonnen energie in der Nacht abgeben. Für die Zukunft ist das jedenfalls besser.
Könnten Redoxflow akkus in der Binnenschifffahrt eingesetzt werden? Am Hafen wird das Elektrolyt aufgeladen wenn zuviel Strom da ist, anschließend gespeichert und wenns Schiff kommt wird das damitaufgeladen?
Aus Sicht der technischen Machbarkeit ist einiges möglich. Solange dabei Steuergeld verheizt wird. Aber der Markt nimmt solche Lösungen nicht ab, weil sie zu teuer sind.
Super spannend. Aber wieso kann man nicht auch bei normalen Lithium Ionen Akkus das Elektrolyt in Tanks lagern und somit die Speicherkapazität günstig vergrößern?
Eine naheliegende Lösung, die auch bereits diskutiert wird, ist, das EEG System dahingehend zu ändern, dass nicht Fixpreise für die Einspeisung gezahlt werden sondern für Kontingente, die garantiert werden müssen. Das heißt, dann müssten sich die Anbieter darum selber kümmern, dass immer eine bestimmte Menge an Strom zur Verfügung steht und die Spitzen mit Speichern egalisiert werden. Auch da wird es zum Anschub finanzielle Anreize geben müssen.
Im Moment ist immer noch der Preis das Problem. Wie richtig gesagt sind sowohl Lithium Batterien als auch Vanadium Redox Batterien zu teuer. Doch wenn man eine Lösung mit einem billigen und unkritischen Elektrolyten findet, könnte das ein sinnvoller Pfad sein.
Für stationäre Anwendungen sind Lithium Akkus langfristig wohl nicht sinnvoll.
Eine Alternative wären Natrium Akkus.
Für mobile Anwendungen ist Lithium in Zukunft weiterhin eine Option.
Wenn in näherer Zeit die Kohlekraftwerke abgebaut werden, wäre dort doch genug Platz für solche Anlagen und die Netzinfrastruktur gäbe es auch schon.
In die Kohlekraftwerke kommen eher Hochtemperatur-Salzspeicher rein als Alternative Hitzequelle... Damit kann man ökonomisch-ökologisch vieles weiternutzen...
Formel 1 auf ORF 🏎️ leiwand!
mit den unzähligen Meldungen über Durchbrüche in der Batterie-Forschung der letzten 20 Jahre, hätten „eigentlich“ die Probleme schon längst gelöst sein sollen 😁
Das ist leider häufig nur Marketing um weitere Forschungsgelder zu erhalten.
Bis hier was sinnvoll-nutzbares für den Endanwender rauskommt, ist dann auch die Kernfusion soweit. Wir sprechen uns also wieder in 30 Jahren 🙈
Ja, die Fusion ... wird in 20 Jahren laufen... erzählt man sich wohl schon seit über 60 Jahren ^^... wobei das aktuell wirklich gut aussieht.
Die Forschung und Experimente sind auch nicht einfach, man muss sämtliche Materialien durchgehen, brauchbare Kombinationen finden und wenn es im Experiment klappt bedeutet das ja noch lange nicht, dass man es praktikabel produktions- bzw. massentauglich machen kann, weil es z.B. wie hier beim Vanadium viel zu teuer ist, zu giftig ist, bestimmte Produktionsprozesse viel zu aufwendig und teuer wären...
Es gibt da einen schönen Batteriepodcast auch hier bei CZcams, der u.a. auch diese Themen aufgegriffen hat und von Fachleuten der deutschen Batterieforschung an einer Uni geführt wird.
Kann man für die Speicherung von Energie nicht Elektrolyseanlagen verwenden, bei Bedarf Wasserstoff produzieren? Z.B. Windparks könnten überschüssige Energie in Wasserstoff speichern, bei Bedarf in elektrische Energie umwandeln und damit wäre es auch möglich aus der Speicherung von "Energie" Gewinn zu erzielen, oder?
Natürlich kann man das! Aber da ist der Wirkungsgrad schlechter und dadurch die Kosten pro KWh noch deutlich höher. Daher sollte man das in Betracht ziehen wenn man alle anderen Speichertechnologien die preiswerter sind ausgeschöpft hat. Dann aber unbedingt! Bis wir aber so viel Strom in DE übrig haben das wir damit Wasserstoff aus Überschuss produzieren daurts noch bisschen.
Es werden aber schon grosse Elektrolyseure gebaut. Und die werden dann Teil des Systems. Aber dazu gehören eben auch. Speicherkraftwerke, Batterien, Kavernen, Salzspeicher Sandspeicher und so Weiter. Ziel sollte sein die KWh für unter 4ct zu speichern. Vor allem muss noch viel mehr erneuerbare Energie "geerntet" werden.
Also eigentlich mag ich ja deine Videos nur hier habe ich auch Mal ein großes Aber. ... In Deutschland gibt es mindestens 3 Firmen die schon solche Systeme anbieten. Angefangen von Jena batteries, volterion, und fs Schmidt. Weiterhin hatte die Firma voltagstore in München sogar schon eine Batterie für den privat Markt heraus gebracht diese wurde aber eingestellt und arbeiten derzeit an einer Eisen Saltz variante um noch Kostengünstiger zu sein. Ebenso bietet die Firma Kermi in München auch eine Batterie für den Home gebrauch an.
Sowie die Zyklen Zahl wird bei allen größer als 20.000 angeben.
Auch gibt es weltweit noch weitere Entwicklung an dieser Batterie sie Australien (redflow) oder in den USA
ESS versucht in den USA die Flussbatterie mit Eisen und Salz in Masse für die Industrie zu produzieren... bin mal gespannt :)
Was mich interessieren würde, ist die Energiedichte in Zahlen pro Kubikmeter Flüssigkeit. Zum Vergleich mit Heizöltanks, ein typisches Einfamilienhaus hat einen 3000-Liter-Tank. Wie lange würde der Strom mit 2 x 1,5m² Elektrolyt reichen, um die Wärmepumpe und den übrigen Haushalt zu versorgen?
Das Vanadium-System hat laut Wikipedia eine Energiedichte von 15-25 Wh pro Liter Elektrolyt. Das wären dann 15-25 kWh pro m³ oder 45-75 kWh pro 3 m³ Tank.
Vielleicht 1 Woche Haushaltsstrom ohne Heizen, 2 Tage mit Heizen.
E-Autos die man betanken kann ohne lange Wartezeit. (Auch wenn es ein Randthema im Video war) War der wichtigste Punkt finde ich denn nicht jeder Autofahrer kann an eine Ladesäule wenn er zur Arbeit fährt oder Zuhause ist. Wir brauchen "betankbare" Autos solange der ÖPNV nicht sinnvoll ausgebaut wurde. Ein E-Auto ala Tesla ist nicht die Lösung dafür !
Danke Super Update zum Thema🤩
Mich würde deine meinung zu den neuen von CATL vorgestellten CTP 3.0 Akku‘s interessieren.
Ist dass wirklich Technisch umsetzbar was CATL bereits im 2023 auf E-Autos umsetzen will?
Ich stelle mit bei solchen ReduxFlow Batterien eigentlich immer wieder die Frage :
Wie kann man dann die einzelnen Zellen eigentlich in Serie schalten, um die Spannung zu erhöhen ?
Also werden dann auch für jede Zelle 2 eigene Tanks benötigt, um keinen "internen" Kurzschluss zu verursachen ?
Oder gibt es da Methoden, um die Tanks gemeinsam für alle Zellen verwenden zu können ?
Schau dir Mal an was ein Stack ist und Bipolar Platten. So gehts auch bei Wasserstoff.
Wenn das das Problem sein sollte, so ließe es sich doch (und wird möglicherweise auch) dadurch lösen, dass man die Flüssigkeiten in elektrisch voneinander isolierten Zwischenbehältern "puffert". Eine andere Möglichkeit wäre eine "Zellenpumpen" zur Isolation.
@@winniw6846 bei Wasserstoff ist das ja auch kein Problem, der leitet ja auch keinen Strom. Bei Leitfähigem Elektrolyt ist das aber schwieriger, z.b. bei normalen Autobatterien hat auch jede einzelne Zelle ihren eigenen Säurevorrat, weil das sonst halt nicht funktionieren würde.
@@hubertroscher1818 ich denke mal, es werden zum Erreichen einer effizient nutzbaren Spannung hunderte Zellen in Reihe geschaltet, jede Zelle mit eigener Zellenradschleuse oder eigenem Elektrolytbehälter incl. Pumpe auszustatten wäre sehr aufwendig.
Ich weiß nicht, welche Elektrolytmenge da so pro Sekunde durch eine einzelne Zelle fließen muss, aber wenn das relativ wenig ist, dann wäre die einfachste Möglichkeit wohl, wenn das Elektrolyt in die Zellen hinein tropfen würde. Wenn es kein durchgehender Strahl ist, kommt auch keine leitfähige Verbindung zustande. Dann wäre eine Einzige Pumpe ausreichend für Hunderte Zellen...
Wenn ich Batterien baue und den überschüssigen strom billig kaufen würde und dann später teurer verkaufen kann könnte isch das ganze wirklich lohnen.
Hast du dich schon mal mit der SolidFlow Batterie von CMBlue beschäftigt?