In urbanen Gebieten erneuerbare Energie zu speichern, ist eine Herausforderung, der sich Forscher weltweit stellen. Eine vielversprechende Lösung bieten ungiftige und skalierbare Flow-Batterien auf Wasserbasis. Doch bisher standen sie aufgrund ihrer geringen Energiedichte vor einer Hürde. Empa-Forscher David Reber hat nun ein cleveres Materialdesign entwickelt, um dieses Problem zu überwinden.
Flow-Batterien sind eine vielversprechende Technologie, um erneuerbare Energie zu speichern und bei Bedarf abzurufen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien bestehen sie aus zwei getrennten Tanks, in denen flüssige Elektrolyte gelagert werden. Diese fliessen durch eine Zelle, in der die Energie umgewandelt wird. Der grosse Vorteil dabei ist, dass die Kapazität der Batterie durch die Grösse der Tanks skalierbar ist.
Allerdings hatten bisherige Flow-Batterien auf Wasserbasis eine sehr geringe Energiedichte, was ihre Anwendung in urbanen Gebieten erschwerte. Empa-Forscher David Reber hat sich dieser Herausforderung angenommen und ein innovatives Materialdesign entwickelt, um die Energiedichte deutlich zu steigern.
Rebers Konzept basiert auf der Verwendung von organischen Molekülen, die in poröse Materialien eingebettet sind. Diese porösen Materialien haben die Fähigkeit, grosse Mengen an Elektrolyt aufzunehmen und somit die Energiedichte der Batterie zu erhöhen. Zudem sind die verwendeten Materialien ungiftig und umweltfreundlich, was einen weiteren Vorteil für den Einsatz in urbanen Gebieten darstellt.
Die Forschungsarbeiten von David Reber haben bereits vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Durch das neue Materialdesign konnte die Energiedichte der Flow-Batterien um das Zehnfache gesteigert werden. Dies bedeutet, dass nun deutlich mehr erneuerbare Energie in urbanen Gebieten gespeichert werden kann, was einen wichtigen Schritt in Richtung einer nachhaltigen Energieversorgung darstellt.
Die skalierbaren und ungiftigen Flow-Batterien auf Wasserbasis könnten zukünftig eine entscheidende Rolle in der Energiespeicherung spielen. Die Entwicklung von David Reber zeigt, dass durch cleveres Materialdesign die Herausforderungen der geringen Energiedichte erfolgreich bewältigt werden können.
