TU Graz: Stromspeicher auf Basis von Vanillin

• Vanillin sorgt für Geruch und Geschmack bei Vanille
• Künftig soll damit Strom gespeichert werden
  getestet wird das jetzt ua. an der TU Graz

Die Hardware für künftige Stromspeicher wächst möglicherweise schon in den Wäldern - und riecht nach Vanille. Forschende der TU Graz wollen mit Lignin, das ein wesentlicher Bestandteil der Pflanzenwand und zugleich eine elektrochemisch aktive Verbindung ist, die Herstellung nachhaltiger Energiespeicher ermöglichen.

Verlässliche Energiespeicher, die selbst nachhaltig produziert wurden, sind eine Grundvoraussetzung, damit sich die Nutzung erneuerbarer Energien durchsetzen kann. Die Flüssigbatterietechnologie - man spricht auch von Redox-Flow-Batterien - ist in den letzten Jahren daher wieder in den Fokus des Interesses gerückt. Ihre Effizienz von mehr als 75 Prozent, hohe Lebenserwartung, Zyklenstabilität und zugleich geringe Neigung zur Selbstentladung sind große Vorteile. Sie haben jedoch die Nachteile, dass austretendes Elektrolyt gravierende ökologische Auswirkungen haben kann, Metalle teuer sind und meist eine schlechte Umweltbilanz aufweisen.

Stefan Spirk und seinem Team vom Institut für Biobasierte Produkte und Papiertechnik ist es in den vergangenen Jahren bereits gelungen Redox-Flow-Batterien umweltfreundlicher zu machen: Dazu haben sie einen Weg gefunden, deren Kernelement - die flüssigen Elektrolyte - aus dem aus Ligninabfällen erzeugten Vanillin herzustellen. Laut TU Graz kann das Vanillin mithilfe von milder und grüner Chemie ohne den Einsatz von giftigen und teuren Metallkatalysatoren in ein redox-aktives Material, das in Flow-Batterien eingesetzt werden kann, hergestellt werden. Der Prozess funktioniere bei Raumtemperatur und wurde bereits patentiert.

Die Komponenten werden mithilfe eines digitalen Zwillings im Zusammenspiel getestet. Zugleich wird auch die Steuerung des Speichers weiterentwickelt. Die gesamte Forschung werde auch von toxikologischen Untersuchungen und technoökonomischen Überprüfungen begleitet, hieß es seitens der TU Graz. Den ersten Prototyp des durch KI mitdesignten Speichers will man zunächst in das Netz der TU Graz einbinden. Dazu soll vorerst eine Speicherleistung von zehn kW möglich sein, für zukünftige Anwendungen sei die Leistung je nach Bedarf skalierbar.

(APA)