Schwerpunkte

Ökologischer Stromspeicher

Nachhaltigkeit dank dem Stoff, aus dem Vanillekipferl sind

20. Oktober 2020, 11:19 Uhr   |  Kathrin Veigel

Nachhaltigkeit dank dem Stoff, aus dem Vanillekipferl sind
© Lunghammer - TU Graz

Tests an der TU Graz mit einem 3-Kilowattstunden-Prototypen und vanillinbasierten Elektrolyten belegten die Wirksamkeit des neuen Verfahrens.

Forschende der TU Graz haben einen Weg gefunden, den Aromastoff Vanillin in ein redoxaktives Elektrolytmaterial für Flüssigbatterien zu verwandeln. Die Technologie ist ein wichtiger Schritt in Richtung ökologisch nachhaltiger Energiespeicher.

Ein bahnbrechender Erfolg im Bereich nachhaltiger Energiespeicher-Technologien, so bezeichnet es Stefan Spirk vom Institut für Biobasierte Produkte und Papiertechnik der TU Graz. Er und sein Team haben es geschafft, Redox-Flow-Batterien umweltfreundlicher zu machen, indem sie deren Kernelement – flüssige Elektrolyte, deren Komponenten zumeist aus ökologisch bedenklichen Schwermetallen oder seltenen Erden bestehen – durch herkömmliches Vanillin zu ersetzen, wie es auch in Vanillekipferl enthalten ist.  

Nachhaltiger Energiespeicher

Vanillin ist eine der wenigen Feinchemikalien, die derzeit aus Lignin gewonnen wird. Spirk und sein Team veredeln Vanillin mithilfe von milder und grüner Chemie ohne den Einsatz von giftigen und teuren Metallkatalysatoren in ein redoxaktives Material, das so in Flow-Batterien eingesetzt werden kann. Der Prozess funktioniert bei Raumtemperatur und kann mit gewöhnlichen Haushaltschemikalien umgesetzt werden.

Vanillin ist außerdem in großer Menge vorhanden: Einerseits kann man es im Supermarkt kaufen, andererseits lässt es sich aber auch mithilfe einer simplen Reaktion von Lignin abspalten, das wiederum in großen Mengen in der Papierproduktion als Abfall anfällt.

Patentierung und Kommerzialisierung

Der Abspaltungs- und der Veredelungsprozess wurde patentiert und die erfolgreichen Testergebnisse im Journal „Angewandte Chemie“ publiziert. Jetzt wollen die Forschenden die Technologie kommerzialisieren, zumal das Verfahren hochskalierbar und für eine kontinuierliche Produktion geeignet ist. 

Für die finale Umsetzung müsse man die Technologie im Echtbetrieb testen. Man ist nun auf der Suche nach Energieversorgungsunternehmen, die die Redox-Flow-Technologie in ihre Infrastruktur einbauen und somit das Netz entlasten. 

Flüssigbatterie als Baustein für die Energiewende

Für den Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarkraft ist die Redox-Flow-Technologie ein wichtiger Baustein, da sie sich durch das Speichern großer Energiemengen auszeichnet und somit Spannungsspitzen im Stromnetz abfedern kann. Außerdem eignen sich die Batterien als Backup-Speicher für stationäre Anwendungen wie Kraftwerke, Krankenhäuser, Mobilfunkanlagen oder E-Tankstellen. Redox-Flow-Batterien sind leichter skalierbar, weniger giftig, besser recyclebar und feuerfester als Lithium-Ionen-Batterien. Weitere Vorteile sind ihre hohe Lebenserwartung und die geringe Selbstentladung.

Auf Facebook teilenAuf Twitter teilenAuf Linkedin teilenVia Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Russische Forscher entdeckten Energiespeicher-Mechanismus
Bio-Superkondensatoren als mögliches Schnellladewunder
Kurzschlussfeste 18650-Rundzellen gehen in Serie

Verwandte Artikel

Graz University of Technology