Bis zum Jahr 2030 sollen 80 Prozent des hier zu Lande erzeugten Stroms aus erneuerbaren Energiequellen stammen, so legt es der Koalitionsvertrag von 2021 fest. Vor allem Sonnen- und Windenergie sollen dazu massiv ausgebaut werden. Da diese nicht ständig verfügbar sind, braucht es leistungsfähige Netzspeicher, die den produzierten Strom jederzeit bereitstellen können. Deshalb spielen stationäre Energiespeicher eine immer größere Rolle für unsere Gesellschaft.

Anders als bei herkömmlichen Batterien, etwa Lithium-Ionen-Akkus für tragbare Elektronikgeräte, muss der Schwerpunkt nicht in hoher Energie- und Leistungsdichte oder in einem einfachen und kompakten Aufbau liegen. Vielmehr müssen die stationären Netzspeicher zuverlässig und lange funktionieren, sollen wenig kosten und Energie für mehrere Stunden vorhalten können. Gute Kandidaten dafür sind Redox-Flow-Batterien: Hier lassen sich Energieinhalt und Leistung unabhängig voneinander festlegen, darüber hinaus sind sie modular aufgebaut und bestehen aus kostengünstigen Materialien.

Wie in den meisten Batterien laufen auch in Redox-Flow-Zellen reversible chemische Reaktionen an den Elektroden ab und wandeln dabie Energie um …