{"id":63361,"date":"2020-10-02T08:02:32","date_gmt":"2020-10-02T06:02:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=63361"},"modified":"2020-10-02T08:02:32","modified_gmt":"2020-10-02T06:02:32","slug":"oekologischer-stromspeicher-aus-vanillin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/oekologischer-stromspeicher-aus-vanillin\/","title":{"rendered":"\u00d6kologischer Stromspeicher aus Vanillin"},"content":{"rendered":"\n

Forschende der TU Graz haben einen Weg gefunden, den Aromastoff Vanillin in ein redoxaktives Elektrolytmaterial f\u00fcr Fl\u00fcssigbatterien zu verwandeln. Die Technologie ist ein wichtiger Schritt in Richtung \u00f6kologisch nachhaltiger Energiespeicher.<\/p>\n\n\n\n

Es ist ein \u201ebahnbrechender Erfolg im Bereich nachhaltiger Energiespeicher-Technologien\u201c, wie Stefan Spirk vom Institut f\u00fcr Biobasierte Produkte und Papiertechnik der TU Graz es formuliert. Er und sein Team haben es geschafft, Redox-Flow-Batterien umweltfreundlicher zu machen, indem sie deren Kernelement \u2013 fl\u00fcssige Elektrolyte, deren Komponenten zumeist aus \u00f6kologisch bedenklichen Schwermetallen oder seltenen Erden bestehen \u2013 durch herk\u00f6mmliches Vanillin ersetzen, wie es auch in Vanillekipferl enthalten ist.  <\/p>\n\n\n\n

Nachhaltiger Energiespeicher<\/h5>\n\n\n\n

Vanillin, ein g\u00e4ngiger Aromastoff, ist eine der wenigen Feinchemikalien, die derzeit aus Lignin gewonnen wird. Spirk und sein Team veredeln Vanillin mithilfe von milder und gr\u00fcner Chemie ohne den Einsatz von giftigen und teuren Metallkatalysatoren in ein redoxaktives Material, das so in Flow-Batterien eingesetzt werden kann. Der Prozess funktioniert bei Raumtemperatur und kann mit gew\u00f6hnlichen Haushaltschemikalien umgesetzt werden. Vanillin sei au\u00dferdem in gro\u00dfer Menge vorhanden. \u201eEinerseits k\u00f6nnen wir es im Supermarkt kaufen, andererseits aber auch mithilfe einer simplen Reaktion von Lignin abspalten, das wiederum in gro\u00dfen Mengen in der Papierproduktion als Abfall anf\u00e4llt.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Patentierung und Kommerzialisierung<\/h5>\n\n\n\n

Der Abspaltungs- und der Veredelungsprozess wurde patentiert und die erfolgreichen Testergebnisse im Journal \u201eAngewandte Chemie\u201c<\/a> publiziert. Jetzt wollen die Forschenden die Technologie kommerzialisieren, zumal das Verfahren hochskalierbar und f\u00fcr eine kontinuierliche Produktion geeignet ist. Spirk erkl\u00e4rt: \u201eDer Plan ist, uns mit unserer Anlage an eine Zellstoff-Fabrik dranzuh\u00e4ngen und dort das Vanillin aus dem Lignin, das als Abfall \u00fcbrigbleibt, zu isolieren. Das was nicht gebraucht wird, kann in weiterer Folge in den regul\u00e4ren Kreislauf zur\u00fcckflie\u00dfen und wie gewohnt energetisch genutzt werden. Wir sind in konkreten Gespr\u00e4chen mit Mondi AG, einem weltweit f\u00fchrenden Hersteller von papierbasierten Produkten, der sehr gro\u00dfes Interesse an der Technologie zeigt.\u201c<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die finale Umsetzung m\u00fcsse man die Technologie im Echtbetrieb testen. Man ist nun auf der Suche nach Energieversorgungsunternehmen, die die Redox-Flow-Technologie des Start-ups in seine Infrastruktur einbauen und somit das Netz entlasten. Spirk ist \u00fcberzeugt vom Gelingen, denn: \u201eWir k\u00f6nnen die Wertsch\u00f6pfungskette rund um die Beschaffung der Rohstoffe und der Bauteile bis hin zur Stromerzeugung regional halten, Speicherkapazit\u00e4ten bis zu 800 Megawattstunden erm\u00f6glichen, das Stromnetz entlasten und einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Fl\u00fcssigbatterie als Puzzlestein f\u00fcr Energiewende<\/h5>\n\n\n\n

F\u00fcr den Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarkraft ist die Redox-Flow-Technologie ein wichtiger Puzzlestein, da sie sich durch das Speichern gro\u00dfer Energiemengen auszeichnet und somit Spannungsspitzen im Stromnetz abfedern kann. Au\u00dferdem eignen sich die Batterien als Backup-Speicher f\u00fcr station\u00e4re Anwendungen wie Kraftwerke, Krankenh\u00e4user, Mobilfunkanlagen oder E-Tankstellen. Redox-Flow-Batterien sind leichter skalierbar, weniger giftig, besser recyclebar und feuerfester als Lithium-Ionen-Batterien. Weitere gro\u00dfe Vorteile sind ihre hohe Lebenserwartung und die geringe Selbstentladung.<\/p>\n\n\n\n

Zur Originalpublikation:<\/strong>
Angewandte Chemie International Edition | „2\u2010Methoxyhydroquinone from Vanillin for Aqueous Redox\u2010Flow Batteries<\/em>“ Werner Schlemmer, Philipp Nothdurft, Alina Petzold, Philipp Fr\u00fchwirt, Max Schmallegger, Gisbert Riess, Georg Gescheidt-Demner, Roland Fischer, Stefan A Freunberger, Wolfgang Kern, Stefan Spirk; DOI: 10.1002\/anie.202008253<\/a><\/p>\n\n\n\n

Diese Forschungsarbeit ist an der TU Graz in den Fields of Expertise \u201eSustainable Systems\u201c<\/a> und \u201eAdvanced Materials Science\u201c<\/a> verankert, zwei von f\u00fcnf St\u00e4rkefeldern der TU Graz.<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

TU Graz | Christoph Pelzl 2020<\/a><\/p>\n

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