Markt für Flow-Batterien – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, 2018–2028, segmentiert nach Typ (Redox-Flow-Batterie, Hybrid-Flow-Batterie), nach Material (Vanadium, Zink-Brom und andere), nach Speicher (kompakte Skala, große Skala), nach Anwendung (Versorgungsunternehmen, Gewerbe und Industrie, Militär, Ladestation für Elektrofahrzeuge, andere), nach Region und Wettbewerb

Der Markt für Durchflussbatterien wird voraussichtlich florieren

Eine Durchflussbatterie ist eine wiederaufladbare Batterie, bei der der Elektrolyt aus einem oder mehreren Tanks durch eine oder mehrere elektrochemische Zellen fließt. Bei einfachen Durchflussbatterien ist es einfach, die Energiespeicherkapazität zu erhöhen, indem man die Anzahl der im Tank gespeicherten Elektrolyte erhöht. Elektrochemische Zellen können elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet werden, um die Leistung von Durchflussbatteriesystemen zu bestimmen. Diese Entkopplung von Nennenergie und Nennleistung ist ein wesentliches Merkmal von Durchflussbatteriesystemen.

Da die Durchflussbatterietechnologie modular und skalierbar ist, können Systeme für eine breite Palette von Anwendungen von Watt- bis Megawattleistungen hergestellt werden, mit Energiedauern von Stunden bis Tagen. Batterien können aus kostengünstigen und leicht erhältlichen Materialien wie Thermoplasten und kohlenstoffbasierten Materialien hergestellt werden. Viele Teile der Batterie sind recycelbar. Da der Elektrolyt zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann, können die Betriebskosten gesenkt werden. Batteriematerialien sind flammhemmend und haben eine geringe Umweltbelastung. Elektrolyte können als Teil der Wärmemanagementstrategie einer Batterie verwendet werden, wodurch der Bedarf an komplexer Heizung oder Kühlung des Batteriesystems reduziert und somit die Kosten gesenkt werden. Elektrochemische Zellen teilen sich einen gemeinsamen Elektrolyten, wodurch jede Zelle den gleichen Ladezustand beibehalten kann, was den Zellausgleich und den Batteriebetrieb vereinfacht. Man kann den Ladezustand des gesamten Systems an einem einzigen Punkt messen (oder mehrere Messpunkte verwenden, um zu überprüfen, ob Ihr Batteriesystem ordnungsgemäß funktioniert). Überladung und Überentladung beschädigen Elektroden oder Elektrolyte im Allgemeinen nicht dauerhaft. Die Selbstentladung ist im Standby-Modus begrenzt, keine Selbstentladung im ausgeschalteten Zustand. Die Energiespeicherkapazität ist unabhängig von der Nennleistung, daher eignen sich Durchflussbatterien hervorragend für die langfristige Energiespeicherung. Der Aufwand für die Erhöhung der Energiespeicherkapazität spiegelt die Kosten für Tanks und Elektrolyte wider, sodass die Gesamtkosten für langlebige Batterien niedriger sind als für andere Batterietypen.

Der wachsende Bedarf an kontinuierlicher Versorgung in allen großen Ländern hat den Bedarf an Energiereserven erhöht. Bei Stromausfällen oder hoher Nachfrage fungiert die Durchflussbatterie als Notstromquelle. Durchfluss wird als Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen angesehen. Eines der Merkmale, das Durchflussbatterien von anderen Alternativen unterscheidet, ist, dass sie durch einfaches Hinzufügen der erforderlichen Elektrolytmenge vergrößert und wiederaufgeladen werden können. Die Funktionalität von Durchflussbatterien ist äußerst anpassungsfähig, da der verbrauchte Elektrolyt in den Lagertank zurückgeführt werden kann. Weitere Vorteile von Durchflussbatterien sind ihre lange Lebensdauer und der geringe Wartungsaufwand. Die Nachfrage nach diesen Batterien wächst mit der Einführung erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie, was sich negativ auf den Durchflussbatteriemarkt auswirkt.

Angesichts der von mehreren Industrie- und Entwicklungsländern gesetzten Ziele für grüne Energie wird erwartet, dass sich dieser Trend weltweit fortsetzt. Energieversorger verwenden Durchflussbatterien hauptsächlich zur Energiespeicherung. Ein weiterer Vorteil des Netzbetriebs im Versorgungsmaßstab ist die Skalierbarkeit von Durchflussbatterien. Dadurch kann die Kapazität durch Verwendung von mehr Elektrolyten erhöht werden. Zusammen mit einem weiteren Vorteil der langen Lebensdauer und Lebensdauer wirkt dies als Markttreiber für den globalen Durchflussbatteriemarkt. Die Installation von Durchflussbatterien nimmt weltweit zu, da die Nutzung von Solar- und Windenergie zunimmt.

Expansion in der Versorgungsindustrie treibt den Markt für Durchflussbatterien an

Aufgrund ihrer großen und leistungsstarken Eigenschaften gelten Durchflussbatterien als geeignet für Versorgungs-, Gewerbe- und Industriekunden, die eine langfristige und langfristige Energiespeicherung suchen. Diese Batterien werden in Versorgungsanwendungen hauptsächlich als Puffer zwischen Stromversorgung und Strombedarf des Stromnetzes verwendet. Durchflussbatterien können Strom zuverlässig speichern und abgeben, sodass Energieunternehmen überschüssigen Strom reduzieren können. Darüber hinaus benötigen Versorgungsunternehmen Batterien, die langlebig, robust und langlebig sind und eine erhebliche netzweite Durchdringung mit erneuerbarer Energie unterstützen können. Die steigende Nachfrage nach Elektrizität in ländlichen und städtischen Gebieten hat zu einem erhöhten Interesse an Netzverbesserungen geführt, was zur Einführung von Durchflussbatterien in Versorgungsanwendungen führen kann.

Stromausfälle, Unterbrechungen der Stromversorgung und Maschinenausfallzeiten können sich auf kommerzielle und industrielle Anwendungen auswirken, Produktionslinien stören, Lieferungen verzögern und Produkte beschädigen, was den Geschäftsbetrieb erheblich beeinträchtigt. Ein unerwarteter Stromausfall an einem bestimmten Ort kann eine Minute, eine Stunde, einen Tag oder sogar eine Woche dauern. In solchen Fällen sind Durchflussbatterien unverzichtbar, da sie in kommerziellen und industriellen Betrieben Energiekosten sparen und gleichzeitig die Stromqualität und -zuverlässigkeit verbessern. Darüber hinaus verringern sie die Wahrscheinlichkeit einer Leistungsminderung bei Stromausfällen und Stromausfällen. Batteriespeichersysteme liefern erschwinglichen, grünen Strom und erleichtern den Einsatz von erneuerbaren Energiesystemen, die durch den Verkauf zusätzlicher Energie oder Netzstabilisierungsdienste Einnahmen generieren.

Versorgungsunternehmen sind einer der ersten Anwendungsbereiche für Durchflussbatterien, um die Durchdringung des Netzes mit erneuerbarer Energie zu bewältigen. Durchflussbatterien sind ideal für die langfristige Entladung bei kommerziellen Leistungsstufen im MW-Bereich. Sie übertragen Energie und vermeiden Stromausfälle bei Netzunterbrechungen. Die Mehrheit der bisher weltweit durchgeführten Durchflussbatterie-Installationsprojekte dienten den Anforderungen von Versorgungsunternehmen. Regierungs- und Wirtschaftsorganisationen haben kürzlich ihre Stromnetzinfrastruktur aufgerüstet, um dem wachsenden Bedarf an Elektrifizierung in ländlichen und städtischen Gebieten gerecht zu werden. Angesichts des steigenden Strombedarfs investieren die Regierungen vieler Länder zudem massiv in den Aufbau von Stromnetzen.

Neueste Investitionen in

Mithilfe dieser Investition erhielten Largo Clean Energy and Partners (Wilmington, MA) 4,19 Millionen USD für die Entwicklung und Demonstration eines hocheffizienten Herstellungsprozesses für erschwingliche, netzdienliche Redox-Flow-Batterien. TreadStone Technologies, Inc. and Partners (Princeton, NJ) erhielten 4,99 Millionen USD für die Entwicklung einer Roll-to-Roll-Technologie zur Herstellung von Metallelektroden und Bipolarplatten, wesentlichen Komponenten von Redox-Flow-Batterien. OTORO Energy Inc. and Partners (Bloomfield, Colorado) erhielten 4,14 Millionen USD für die Verbesserung von Kosten, Skalierbarkeit und Leistung bestehender Redox-Flow-Batterie-Technologie mithilfe eines Metallchelat-Redox-Flow-Batteriesystems. Quino Energy, Inc. und Partner (Menlo Park, CA) erhielten 4,58 Millionen USD für die Entwicklung eines skalierbaren, kostengünstigen kontinuierlichen Prozesses zur Herstellung und zum Betrieb von wässrigen organischen Durchflussbatterie-Reaktanten.

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VFlowTech plant, diese Mittel für den Bau einer neuen Produktionsanlage zur Herstellung von PowerCubes zu verwenden, einer Vanadium-Redox-Durchflussbatterie (VRFB)-Lösung mit einer Jahreskapazität von 200 MWh. Das Unternehmen hat seine 30-kWh- und seine 100-kWh-Einheiten hauptsächlich für Wohnanwendungen eingesetzt und hat nun die Produktion seiner MWh-Systeme für groß angelegte Mikronetzanwendungen abgeschlossen. Das Unternehmen wird dieses Kapital außerdem nutzen, um mit neuen Partnern seine Marktpräsenz in der Türkei (Sitz der Inci Holding), den USA, Japan und Indien auszubauen, in F&E zu investieren, um die Technologie zu verbessern, die Systemkapazität zu erhöhen und sein Managementteam zu stärken.

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Marktsegmentierung

Marktakteure

Wichtige Akteure auf dem globalen Markt für Red-Flow-Batterien sind Sumitomo Electric Industries, Ltd., Ess Tech Inc., RedFlow Ltd., Primus Power Corporation, Invinity Energy Systems Plc, Cellcube Energy Storage Systems Inc., Schmid GmbH, Stryten Energy Llc, EnSync, Inc. und Largo Inc.