1. Natrium-Ionen haben eine äußerst schlechte Zyklenfestigkeit, welche exponentiell mit der Entladetiefe zunimmt.
CATL behauptet dies im Griff zu haben und das für die Massenproduktion skalieren zu können. Außer den Artikeln von Ende November 2022 findet man aber nichts.
-> Kategorie Hörensagen.
2. Redoxflow mit organischen Elektrolyten hat eine mieserable Energiedichte. Der Vorteil ist trotzdem, dass sich die Tanks mit relativ wenig Materialaufwand bauen lassen. Bei stationären Speichern sehe ich das Volumen als nebensächlich an.
CM Blue behauptet eine wesentlich höhere Energiedichte zu erzielen, welche in den Bereich normaler Batterien kommt.
Leider ist CM Blue mit Infos/Bildern sehr sparsam. Die Energiedichte wird nicht spezifiziert. Dem Werbefilm aus der Pressemappe auf deren Homepage kann man mit etwas fantasie entnehmen, dass es keine separaten Tanks gibts, sondern Membran und Speicher zu einer Batterie / Zelle à ca. 50x30x70 cm zusammengefasst werden.
Damit hat man dann die alten Probleme wieder, bzw. die Vorteile der Technologie vernichtet:
-> Aufgrund des geringen Volumen der einzelnen Batterien / Zellen wird verhätlnismäßig viel Gehäusematerial benötigt.
-> Die geniale Skalierbarkeit der Speichergröße von Redox-Flow (durch Ausbau der Anzahl der Tanks) ist futsch.
3. Stülpmembranspeicher: Kraft = Druck mal Fläche. Eine gleitfähige Dichtung würde man nicht dicht bekommen. Daher soll der Hub des Propfens auf ein paar Zentimeter begrenzt und über eine rundum fest verankerte elastische Membran abgedichtet werden. Jetzt kann man darüber nachdenken, wie breit der Spalt dann sein müsste, damit das geometrisch/mechanisch hinkommt, wenn man einen bestimmten Hub haben möchte. Ich nehme mindestens einem Meter Breite an und komme auf etwa 8kN je mm Umfang durch den Druck. Die interessantere Frage ist jedoch, was passiert, wenn der Gegendruck wegfällt (z.B. wenn der Propfen am unteren Totpunkt ankommt und sich der Restdruck abgebaut hat). Dann muss die Stülpmembran das (um den Auftrieb verminderte) Eigengewicht des Propfens tragen. Dies entspricht einer Kraft von ca. 250 kN je mm Umfang. Um das zu tragen müsste die Membran aus über 1000mm dickem Stahl bestehen (wenn Dehngrenze bei 250 N/mm² liegt).
Insgesamt scheint es sich hier um weiterentwicklung des Hubspeichers nach Eduard Heindl zu handeln (http://eduard-heindl.de/energy-storage/Energiespeicher-Erneuerbare.html). Matthias Popp hat grob gesehen eine gleitende Dichtung durch eine feste, flexible ersetzt. Der originäre Speicher sollte sich mehrere 100m heben und senken, bei einem Durchmesser von 500m. Dadurch wollte man für Deutschland mit insgesamt 3-4 Einheiten auskommen. Die Kosten wurden auf 24 cent/kWh geschätzt.
Der Speicher jetzt ist im Vergleich zum ursprünglichen Modell wesentlich kleiner in Bezug auf das Volumen. Dadurch ist die Hüllfläche des Spalts verhältnismäßig groß. Der ursprüngliche Speicher sollte über 100m ausfahren, der jetzige wird auf ein paar cm begrenzt sein. Durch diese Unterschiede werden die spezifischen Kosten um ein vielfaches höher liegen, wohlmöglich 2-3 Zehnerpotenzen.
-> Es ist ein Gedankenexperiment, von dem die technische Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit behauptet wird.
Abschließend möchte ich anmerken, dass ich es etwas unbefriedigend finde, wenn der Autor des Artikels ein paar Jubelmeldungen zusammen kopiert, diese als bare Münze hinstellt, die Dinge nicht hinterfragt und dann behauptet es gebe kein Energiespeicherproblem.
Dabei ist es so einfach. Die einzige Frage die bei solchen Meldungen gestellt werden muss ist: Warum hat das nicht längst schon jemand gemacht und ist damit erfolgreich? Wo ist der Haken? Ist es plausibel, dass der Haken behoben wurde?
Gruß
DerWoDa