Einführung: Wie die Vanadium Redox Flow Batterie funktioniert

Die Batterien basieren auf der Fähigkeit des chemischen Elements Vanadium, vier verschiedene Oxidationsstufen aufweisen zu können. Jede der vier Stufen enthält eine andere elektrische Ladung. Vanadium wird also als Katalysator genutzt, um Energie zu speichern. Um diese elektrische Energie in eine chemische Verbindung umwandeln zu können, benötigt man zwei Elektroden, auch als „Stack“ bezeichnet.

Ein Stack besteht aus einer Vielzahl von Zellen, die jeweils zwei Halbzellen enthalten, die durch eine Membran getrennt sind. In den Halbzellen finden die elektrochemischen Reaktionen statt, sobald Elektrolyte an den Membranen vorbeifließen. Die Reduktion oder Oxydation führt somit zur Ladung oder Entladung der Batterie.

Der Stack ist mit zwei verschiedenen Tanks verbunden. Ein Elektrolyttank enthält die positiven V4+ und V5+ Redoxpaare und der andere die negative V2+ und V3+ Redoxpaare. Diese energietragenden Flüssigkeiten zirkulieren mittels Pumpen durch den Stack.






Durch die Verwendung des Vanadiums und den Aufbau des Energiespeichers, ist der VRB-ES sehr gut skalierbar. Egal, ob bei kleinen Systemen im Kilowattbereich oder bis hin zu großen Industrielösungen mit Multi-Megawatt. Die Leistungen des Energiespeichers werden durch die Größe des Stacks eingestellt. Er definiert, wie viel Energie während einer bestimmten Zeit gespeichert wird. Der Tank gibt die Speicherkapazität des VRB-Energiespeichers vor und kann problemlos erweitert werden.