Techno-ökonomische Modellierung und Bewertung von stationären Vanadium-Redox-Flow-Batterien im industriellen Maßstab

Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie stellt eine der aussichtsreichsten Technologien für die Tagesspeicherung elektrischer Energie im industriellen Maßstab dar. Neben dem Scale-up auf den zweistelligen Megawattbereich stellt das Erreichen von Kostenzielen einen wesentlichen Meilenstein auf dem Weg zur Realisierung großtechnischer Systeme dar. In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung industrieller Speichersysteme mit großflächigen Elektroden unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten untersucht. Basierend auf einer detaillierten Technologieanalyse mit dem Fokus auf geeigneten Materialien und Fertigungstechnologien für die Kernkomponenten Membranen, Elektroden und Bipolarplatten wird ein synthetisches Kostenmodell erstellt. Dieser Ansatz erlaubt transparente Aussagen über technische Limitierungen und realistische Kostenbereiche für Speichersysteme und deren Komponenten. Für geeignete Batterie-Set-ups im Megawattbereich werden Kostensenkungspotenziale identifiziert und bewertet.