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Die maritime Exekutive
01.08.2021 05:43:00 Uhr
Das kanadische Bergbauunternehmen VanadiumCorp gab diese Woche bekannt, dass es mit einem niederländischen Marinearchitekten und einer deutschen Reederei eine Einigung über die Entwicklung und Erprobung eines neuen Energiespeichersystems für den Einsatz an Bord erzielt hat.
VanadiumCorp ist der Entwickler eines riesigen, hochwertigen Vanadiumerzprojekts im Lac Doré, Quebec. Die industrielle Hauptanwendung des Elements liegt in der Herstellung von Vanadiumlegierungsstählen, die üblicherweise für Werkzeugstahl und andere hochfeste Anwendungen verwendet werden. VanadiumCorp hat jedoch eine andere Idee: Das Depot Lac Doré wird als Stromquelle für den industriellen Einsatz der Vanadium-Redox-Power-Batterie (VRFB) angesehen – eines Flüssigelektrolyt-Energiespeichersystems mit wenigen vorhandenen kommerziellen Installationen.
Der VRFB wurde in den 1980er Jahren entwickelt und besteht aus zwei Tanks mit derselben Vanadiumelektrolytlösung in unterschiedlichen Oxidationsstufen – einer höher, einer niedriger. Pumpen zirkulieren beide Flüssigkeiten entlang einer Membran, so dass Protonen zwischen den beiden Seiten hindurchtreten können, was das Laden oder Entladen der Zelle erleichtert. Die Energiespeicherkapazität ist nur durch die Größe der Tanks begrenzt.
Während es in einigen stationären Anwendungen erhebliche Vorteile bietet – insbesondere Netzspeicher und Notstrom -, sind die Energiedichte und der Wirkungsgrad des VRFB niedriger als bei Lithium-Ionen-Batterien und werden in der Vergangenheit nicht als für den mobilen Einsatz geeignet angesehen. Darüber hinaus werden die in einem VRFB üblicherweise verwendeten anorganischen Vanadiumverbindungen, obwohl sie vollständig in der Zelle enthalten sind, von OSHA als toxisch angesehen.
VanadiumCorp ist der Ansicht, dass es eine Lösung für die Mängel der Energiedichte des VRFB gibt, was für den maritimen Sektor von entscheidender Bedeutung wäre. Gewöhnliche Lithium-Ionen-Batterien eignen sich für kurze Fährfahrten, ihre Energiedichte ist jedoch für Langstrecken viel zu niedrig. Die Energiedichte bestehender VRFBs ist noch geringer. VanadiumCorp glaubt, dass die Lösung eine neue Vanadium / Brom-Chemie ist, die laut Angaben des Unternehmens eine viel höhere Energiedichte aufweist als bestehende Vanadium / Schwefelsäure-VRFBs.
Im Dezember gab das Unternehmen bekannt, dass die Deutsch-Australische Allianz für elektrochemische Technologien zur Speicherung erneuerbarer Energien (CENELEST) die Tests dieser neuen Elektrolytchemie abgeschlossen hat und die Ergebnisse vielversprechend sind. Ein V-Br-Elektrolyt mit einer höheren Energiedichte und Verbesserungen in der Stapelarchitektur könnte das Zwei- bis Dreifache der von einem herkömmlichen VRFB gespeicherten und zur Verfügung gestellten Energie darstellen. Auswirkungen auf die globale Nachhaltigkeit und den Übergang verschiedener Branchen zu emissionsfrei ist ein potenzieller Wegbereiter “, sagte das Unternehmen im vergangenen Monat.
Im Rahmen einer neuen Partnerschaft arbeitet der EU-Forschungszweig von VanadiumCorp derzeit an der Entwicklung und Beschaffung von Batteriezellenkomponenten im Testmaßstab. Die Arbeit unterstützt ein Joint Venture mit dem Marinearchitekturunternehmen Conoship International Projects aus den Niederlanden und dem Reeder Vega Reederei and Partners GmbH aus Hamburg: Gemeinsam wollen sie die nächste Generation von VRFB-Batterien für den kohlenstofffreien Versandmarkt entwickeln. Conoship wird Schiffsingenieurdesigns zur Integration der Batterie in Schiffsantriebssysteme beitragen, während Vega Projektfinanzierung bereitstellen, Fachwissen im Flottenbetrieb einbringen und Feldtests des Batterieprototyps durchführen wird.
„Die Reduzierung von Treibhausgasen ist für die Schifffahrt eine große Herausforderung. Das Klimaziel der Branche, die Treibhausgasemissionen bis 2050 gegenüber 2008 zu halbieren, kann nur durch den beschleunigten Bau emissionsfreier Schiffe und neuer Lösungen erreicht werden“, sagte er Adriaan Bakker, CEO von VanadiumCorp, in einer Erklärung am Mittwoch.
