Natrium-Schwefel (NaS)

Elektrochemische Speicher

Natrium-Schwefel-Batterien sind Hochtemperaturbatterien, die bei 300-350°C betrieben werden. Sie nutzen flüssiges Natrium als Anode und flüssigen Schwefel als Kathode, getrennt durch einen keramischen Festelektrolyten.

Technische Spezifikationen

Investitionskosten
200.0 - 400.0 €/kWh
Wirkungsgrad
75.0% - 90.0%
Kapazitätsbereich
100 kWh - 100 MWh
Speicherdauer
Tage
C-Rate (Lade-/Entladerate)
0.2 - 0.5
Ladezyklen
4.500-6.500
Lebensdauer
15 - 20 Jahre
Degradation pro Jahr
1-2%

Vor- und Nachteile

Vorteile

  • Hohe Energiedichte für stationäre Systeme (150-250 Wh/kg)
  • Günstige und reichlich verfügbare Materialien
  • Lange Lebensdauer und gute Zyklenfestigkeit
  • Keine Selbstentladung
  • Kompakte Bauweise für große Kapazitäten
  • Bewährt in Japan mit über 30 Jahren Betriebserfahrung

Nachteile

  • Hohe Betriebstemperatur erforderlich (kontinuierliche Heizung)
  • Energieverluste durch Aufrechterhaltung der Temperatur
  • Sicherheitsrisiken bei Beschädigung (Natrium reagiert heftig mit Wasser)
  • Nicht für mobile Anwendungen geeignet
  • Langsame Startzeit aus kaltem Zustand
  • Komplexes thermisches Management

Besonderheiten

Die Technologie erfordert ausgeklügelte Isolierung und Heizsysteme. Besonders geeignet für kontinuierlichen Betrieb in stationären Großanwendungen. In Japan weit verbreitet für Netzstabilisierung und Spitzenlastmanagement. Die Komplexität der Umsetzung ist hoch, aber die Technologie ist für Dauerbetrieb optimiert. Wirtschaftlich ab etwa 50 kW Leistung aufwärts. Die Systeme müssen im Betrieb warm gehalten werden, was bei gelegentlicher Nutzung ineffizient ist.

Komplexität
Hoch
Genehmigungsverfahren
Moderat
Standortanforderungen
Isolierung und Heizsysteme erforderlich
Hauptanwendungen
Netzstabilisierung Spitzenlastmanagement Kontinuierlicher Betrieb

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Kategorie

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