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Natrium-Ionen-Speicher

Neben der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Lithium-Batterie-Technologie, die bereits große Erfolge hinsichtlich der Steigerung der Leistungsfähigkeit und der Verbesserung der Lebensdauer erzielt hat, gibt es noch Natrium-Ionen Speicher. Diese Technologie steckt noch in den Anfängen ihrer Entwicklung. Trotzdem gilt diese Batteriespeichertechnik als zukunftsweisend, insbesondere in der stationären Batteriespeichertechnik.

Das Grundprinzip

Der Grundgedanke bei der Entwicklung einer Natrium Ionen Batterie ist das Ersetzen des Lithium in einer Li-Zelle durch Natrium. Dieses Element bietet den Vorteil, dass es 1000mal häufiger auf der Erde vorkommt als das Element Lithium. Durch die Verwendung des Natriums gestaltet sich auch das Recycling nach Ablauf der Gebrauchsdauer einfacher. Auf Grund der geringeren Energiedichte gegenüber Lithium-Ionen Batterien und schwereren Zelle ist dieser Akkutyp eher für stationäre Anwendungen und weniger für Elektromobiliätsbereiche geeignet.

Batteriespeicher
Batteriespeicher - Thomas Jansa - Fotolia.com

Aquion Energy

Das US-amerikanische Unternehmen Aquion Energy hat sich auf die Entwicklung solcher Speicher spezialisiert und dabei beträchtliche Erfolge erzielt. Das Unternehmen setzt als Kathodenmaterial eine Natriumlegierung ein. Außerdem besteht die Anode aus einer Kohlenstoffverbindung. Die Verbindung stellt ein flüssiger Elektrolyt auf Salzwasserbasis her. Bis vor wenigen Jahren stellte die Zyklenfestigkeit das Hauptproblem dar. Nach sehr kurzer Betriebszeit war die Restkapazität bereits so stark gefallen, dass die Batterien nicht mehr einsetzbar waren. Inzwischen werden bis zu 5000 Vollzyklen erreicht, was bei einer Nutzung in Batteriespeichersystemen mit einer täglichen Entladung mehr als zehn Jahre Nutzungsdauer ermöglicht. Dies entspricht bereits der Zyklenfestigkeit von Lithium-Akkus. Für den Natrium-Ionen-Akku spricht weiterhin, dass er sehr temperaturstabil ist und somit auch in heißen Regionen der Erde eingesetzt werden können. Außerdem ist sein Betriebstemperaturbereich im Gegensatz zur bekannteren Schwefelnatriumbatterie bereits bei Raumtemperatur.

Speichersysteme von Aquion Energy

Das Unternehmen bietet seine Natrium Ionenspeicher unter anderem für eine Nennspannung von 48V an. Dazu sind 12 Einzelmodule des Herstellers miteinander verschaltet. Es steht eine gespeicherte Energie von 25,5 kWh zur Verfügung. Zu beachten bei einem Einsatz dieses Batterietyps ist die große Spannungsdifferenz zwischen geladener und entladener Batterie. Die Spannung bewegt sich zwischen 30V und 59V DC. Für Standard-Inselwechselrichter ist dieser Hub nicht zu verarbeiten.

Der Akku hat außerdem ein Gesamtgewicht von 1440kg und somit wesentlich schwerer als Lihtium Ionen Technologie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Bild Quelle
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Quelle: Wikipedia
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