Energie speichern mit Vanillin

Vanillin könnte einem Forscherteam der TU Graz zufolge, bald seltene Erden und Schwermetalle in Batterien ersetzen.

Beim Geschmacksstoff Vanillin denken die meisten Menschen sofort an Vanillekipferl. Weniger bekannt ist allerdings, dass der Geschmackstoff ein Bestandteil von Lignin ist, das wiederum als eine Art Kleber im Holz fungiert, um die Fasern zusammenzuhalten.

Bald könnte Vanillin nicht nur als Geschmackstoff sondern auch bei der nachhaltigen Energiespeicherung eine wichtige Rolle spielen. Verantwortlich dafür zeichnet ein Forscherkollektiv des Instituts für biobasierte Produkte der Technischen Universität Graz. Das Team rund um Stefan Spirk fand nämlich einen Weg, Vanillin in ein “redoxaktives Elektrolytmaterial” zu verwandeln. Mittlerweile ist die Methode sogar patentiert. Heutzutage besteht der Kern von “Redox-Flow-Batterien” meist aus flüssigen Elektrolyten, deren Komponenten meist auf Schwermetallen oder seltenen Erden beruhen. Dies könnte sich dank der steirischen Forschung künftig ändern.

Die Redox-Flow-Technologie ist insbesondere für den Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarkraft wichtig, da sie Spannungsspitzen im Stromnetz abfedern kann. Außerdem eignen sich die Batterien als Backup-Speicher für stationäre Anwendungen wie Kraftwerke, Krankenhäuser, Mobilfunkanlagen oder E-Tankstellen.

Redox-Flow-Batterien haben noch weitere Vorteile. So sind sie etwa weniger giftig, besser wiederverwertbar und feuerfester als Lithium-Ionen-Batterien. Weitere Vorteile sind ihre hohe Lebenserwartung und die geringe Selbstentladung. Redox-Flow-Batterien sind laut den Forschern “relativ leicht groß zu bauen”, lange zu betreiben und -so man das will -schnell wieder zu entladen.

Vanillin kann man mithilfe “einer simplen Reaktion” von Lignin, das in großen Mengen als Abfall in der Papierproduktion anfällt, abspalten. Nun wollen die Forscher die Technologie kommerzialisieren, zumal das Verfahren für eine Produktion im großen Maßstab geeignet ist. Die Forscher sind dazu bereits in konkreten Gesprächen mit der Mondi AG. Für die finale Umsetzung muss aber erst einmal im Echtbetrieb getestet werden. Man ist nun auf der Suche nach Energieversorgungsunternehmen, die die Redox-Flow-Technologie des Start-ups in seine Infrastruktur einbauen und somit das Netz entlasten.

Rückfragen

Institut für bobasierte Produkte und Papiertechnik
TU Graz
Prof. Mag Dr. Stefan Spirk
stefan.spirk@tugraz.at

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