Dresden 2020 – scientific programme

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 10: Energy Storage and Industrial Processes

AKE 10.1: Invited Talk

Tuesday, March 17, 2020, 14:00–14:30, DÜL

Elektrische Energiespeicherung mit Flüssigmetallen und Salzschmelzen — •Tom Weier, Gerrit M. Horstmann, Steffen Landgraf, Michael Nimtz, Paolo Personnettaz, Frank Stefani und Norbert Weber — Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf, Bautzner Landstr. 400, 01328 Dresden, Deutschland

Stationäre Elektroenergiespeicher können helfen, momentane Differenzen von Elektrizitätsangebot und -nachfrage zu balancieren. Mit zunehmender Nutzung volatiler Stromquellen wird diese Aufgabe wichtiger. Dabei stehen verschiedene Speichertechnologien untereinander, aber auch mit Alternativen im Wettbewerb.

Flüssigmetallbatterien sind Hochtemperaturspeicher. Sie basieren auf der stabilen Dichteschichtung eines Alkalimetalls, einer Salzschmelze und eines Schwermetalls. Vermittelt durch die hohe Betriebstemperatur, die über den Schmelztemperaturen der einzelnen Phasen liegen muss, verlaufen Grenzflächenreaktionen und Transportvorgänge sehr rasch, was in hohen Strom- und Leistungsdichten resultiert. Der vollständig flüssige Zellinhalt ermöglicht einerseits eine konzeptionell einfache Skalierbarkeit auf Zellebene, die sehr günstige energiebezogene Investitionskosten verspricht. Andererseits gewinnen durch den flüssige Aggregatzustand strömungsmechanische Vorgänge, die eng an den Ladungstransport und -übergang gekoppelt sind, stark an Bedeutung.

Der Vortrag wird sowohl ausgewählte physikalische Phänomene in Flüssigmetallbatterien vorstellen, als auch ihre mögliche Rolle in einem zukünftigen Energiesystem diskutieren.