Dabei sind die beiden Elektrolytflüssigkeiten in zwei Tanks gelagert und fließen (englisch „flow“) beim Lade- oder Entladevorgang von Pumpen getrieben vorbei an der Membran und den Elektroden. Hier kommt es zu den chemischen Reaktionen Reduktion und Oxidation (Redox). Dabei wird Strom freigegeben oder gespeichert. Gegenüber klassischen Batterien hat das viele Vorteile: Die Elektrolyttanks können relativ günstig erweitert werden, wodurch sich die Speicherkapazität der Batterie entsprechend erhöht. Die Flow-Batterien haben sehr lange Lebenszeiten, weil an den Elektroden kaum Korrosion auftritt, und können auch problemlos tiefenentladen werden – normale Batterien büßen dagegen schnell Kapazität ein, wenn sie völlig „ausgequetscht“ werden. Durch die räumliche Trennung der Tanks ist es zudem fast unmöglich, dass es zu ungewollten Reaktionen oder gar einer Explosion kommt – Redox-Flow-Batterien gelten als sehr sicher.
Darum ist es nur konsequent, dass mit der Firma Schmid Energy Systems aus Freudenstadt kürzlich das erste Unternehmen einen Redox-Flow-Heimspeicher ankündigte, der bereits im dritten Quartal dieses Jahres ausgeliefert werden soll. Der „EverFlow Compact Storage“ soll in Varianten zwischen 6,7 und 30 Kilowattstunden Kapazität und mit einer Leistung zwischen 2 und 5 Kilowatt erhältlich sein. Damit bewegt er sich genau in den Größenordnungen gängiger Lithium-Ionen-Speicher.
Redox-Flow in der Anwendung: Smarthome und E-Auto
Schmid Energy gibt außerdem an, dass die Vanadium-Verbindungen, die in den Elektrolyten gelöst sind, vollkommen recycelbar und die Zellen „unbegrenzt wiederaufladbar“ seien. Die vergleichsweise hohen Kosten von rund 17.000 Euro für den kühlschrankgroßen Speicher relativieren sich durch die lange Lebensdauer und einen höheren Wirkungsgrad als bei herkömmlichen Batterien.
Zwar sind erste Konzepte für Elektroautos mit Redox-Flow-Speicher, die Modelle Quant und Quantino der Liechtensteiner Firma NanoFlowcell AG, noch weit entfernt von echten Produkten. Doch vor allem das Problem der langen Akku-Ladezeiten könnte mit der Redox-Flow-Technologie künftig gelöst werden: Statt vor Ort zu warten, bis die Batterie geladen ist, wäre es denkbar, dass Reisende die leeren Elektrolyte einfach gegen volle tauschen.