Mit dem Projektende am 31.12.2024 möchten wir die Ergebnisse des FlowBattMonitor-Projekts zusammenfassen. Ziel des Projekts war es, eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Redox-Flow-Batterien zu entwickeln. Statt auf Schwermetalle oder seltene Erden zu setzen, wurde eine Flow-Batterie auf Ligninbasis (aus Pflanzenmaterial) eingesetzt, die biologisch verträglich und lokal produziert werden kann. Diese erneuerbare Flow-Batterie ist im Fokus aktueller Forschung.

Im Rahmen des Projekts wurde eine hochskalierte lignin-basierte Flow-Batterie aufgebaut und ihre Leistung in Echtzeit getestet. Ein modularer Demonstrator mit 5 kW Leistung wurde mit Sensorik, Schaltschrank und Benutzeroberfläche versehen. Flow-Batterien enthalten Hydraulikkreise, welche den Elektrolyten zwischen Stack und großen Tanks transportieren. Für diese Hydraulikkreise wurde eine modell-basierte Regelung entwickelt, welche sowohl die geforderten Volumenströme zuverlässig umsetzt, als auch die mechanische Beanspruchung der sensiblen Bauteile minimiert. Darüber hinaus wurde ein digitaler Zwilling (Digital Twin) für den Forschungsdemonstrator entwickelt und integriert und darauf basierend der Ladezustand (State-Of-Charge) der Batterie sowohl qualitativ (in %) als auch quantitativ (in Ah) in Echtzeit bestimmt. Nachzulesen sind einige der Ergebnisse in der Masterarbeit von Johannes Niederwieser.

Diese Fortschritte stellen einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung von nachhaltigen Energiespeichern für die Zukunft dar und ermöglichen eine zielgerichtetere Forschung und Anwendung.

2025-02-18