Perspektiven der Festkörper-Wasserstoff-Energiespeichertechnologie
ZusammenfassungIn diesem Übersichtsartikel werden die wichtigsten Technologien zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff vorgestellt. Für jeden der drei Schritte der Prozesskette stehen jeweils eine Reihe von technologischen Optionen zur Verfügung, die sich aber teilweise deutlich in ihrem Technologiereifegrad unterscheiden.
Was ist Wasserstoff und warum ist es so wichtig?
Das Buch behandelt das Thema Wasserstoff als wichtigen Sekundärenergieträger für erneuerbare Primärenergien. Es gibt einen Überblick über den Stand der Technik und das Entwicklungs- und Marktpotential in den Bereichen Energietechnik, mobile, stationäre und portable Anwendung, unterbrechungsfreie Stromversorgung sowie chemische Industrie.
Was ist ein Wasserstoffspeicher?
Wasserstoffspeicher stellen eine der drei Hauptkomponenten von Wasserstoffspeicherkraftwerken dar, die aus einem Elektro-lyseur, einem Wasserstoffspeicher und einer Rückverstromungs-einheit bestehen.3 Elektrische Energie wird dem Stromnetz ent-nommen und einem Elektrolyseur zugeführt, der Wasser in seine Bestandteile Wasser- und Sauerstoff zerlegt.
Wie steigert man den Energiegehalt von Festkörperbatterien?
Mit dem Ziel den Energiegehalt von Festkörperbatterien wesentlich zu steigern, werden alternative Elektrodenarchitekturen und Zelldesigns auf Basis pulverbasierter Formgebungsverfahren zur Herstellung kompakter und homogener Kompositelektroden entwickelt.
Was ist ein Energiespeicher?
Bezeichnet die Gruppe der Energiespeicher, welche in regel-mäßig wiederkehrenden Rhythmen aufgeladen und entladen werden. Ihre Betriebslebensdauer und die Zyklenbeständigkeit müssen hoch sein, damit möglichst viele Ladezyklen voll durch-laufen werden können.
Was ist eine Festkörperbatterie?
Als nächste Generation der Hochenergiespeicher werden Festkörperbatterien auf Lithium-Ionen-Basis angesehen, die sich durch ihre elektrochemische Stabilität, hohe Energiedichte und verbesserte Betriebssicherheit gegenüber den derzeit eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien auszeichnen.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung von Festkörperbatterien?
Die Herausforderung bei der Entwicklung von Festkörperbatterien besteht dabei zurzeit in der Sicherstellung einer vollständig reversiblen, homogenen Abscheidung des Li-Metalls auf dem Stromsammler/Ableiter.
