CERENERGY - der Natrium-Nickelchlorid Energiespeicher

CERENERGY steht für einen Energiespeicher auf der Basis von günstigen und verfügbaren Rohstoffen. Benötigt werden Tonerde, Natrium und Kochsalz. In der chemischen Reaktion wird Natrium und Nickelchlorid umgewandelt in Natriumchlorid (Kochsalz), Nickel und elektrische Energie. 

Die Gesamtreaktion bei der Entladung des Speichers ist:

NiCl2+2Na = Ni + 2NaCl + elektrische Energie

Die Gesamtreaktion beim Laden des Speichers ist:

Elektrische Energie + 2NaCl + Ni = NiCl2 + 2Na

Die Reaktanten sind Natriumchlorid (Kochsalz), mit einer flüssigen Salzlösung aus Nickelchlorid und Natriumchlorid durchtränktes gesintertes Nickel als positive Elektrode, und durch einen Separator getrennt im Außenbereich flüssiges Natrium als negative Elektrode. Die Trennung im Separator wird durch eine nur für Natriumionen durchlässige Keramikwand aufrechterhalten, die die Natriumelektrode von der Natriumchlorid/Nickelchlorid/Nickelelektrode trennt und zugleich als Elektrolyt dient. Wesentlicher Bestandteil der Keramik ist Natrium-Aluminiumoxid (NaAl11O17), bei dem ab einer Temperatur von 270 °C die Natriumionen so beweglich werden, dass eine ausreichende Leitfähigkeit besteht. Vorteilhaft ist, dass das reine Natriummetall an der negativen Elektrode flüssig vorliegt, was den Aufbau inaktiver und zerstörerischer Verbindungen verhindert.

Im Prinzip wurde diese Technologie schon in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt, damals für die Elektromobilität. Das System wurde auch als ZEBRA-Batterie (Zero Emission Battery Research Activities) bekannt. Allerdings ist die Energiedichte nicht so hoch wie bei der Lithium-Ionen-Battery. Deshalb kam die ZEBRA-Batterie zeitweilig zwar in Elektrobussen zum Einsatz, aber konnte sich insgesamt in der Elektromobilität nicht durchsetzen.

Anders sieht es aber in der stationären Anwendung in Verbindung mit erneuerbaren Energien aus. Hier hat der Natrium-Nichelchlorid Energiespeicher zahlreiche Vorteile.