Umweltschonende individuelle Mobilität durch das 'Zoxy'-Zink-Luft-Batteriesystem für elektrische Straßenfahrzeuge

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Umweltschonende individuelle Mobilität durch das 'Zoxy'-Zink-Luft-Batteriesystem für elektrische Straßenfahrzeuge

Hoffmann, E. / Pauling, H.J. / Rohatsch, K. / Weissmüller, G.

Mobilitätsstudien zeigen, daß bei heute üblichen Reichweiten der elektrischen Straßenfahrzeuge der Mobilitätsbedarf zu 97 % mit umweltschonenden Elektromobilen gedeckt werden kann. Ein dafür marktfähiges Batteriesystem muß über Reichweite, Lebensdauer und Kosten hinaus mehr als bisher ein ganzheitliches Anforderungsprofil erfüllen, um allen technischen, betriebswirtschaftlichen und ökologischen Forderungen gerecht zu werden. Die Entwicklung des 'Zoxy'-Zink-Luft-Batteriesystems erfolgte daher von Anfang an unter den Gesichtspunkten Energiedichte, Leistungsdichte, Lebensdauer, Umweltverträglichkeit bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung, Kosten, Gesamt-Wirkungsgrad (Lade-Entlade-Zyklus), Betriebssicherheit, Aufwand für Peripherie und Ladeverhalten. Zudem wurde von Anfang an bei der Konzeption der Gesamt-Kreislauf des Systems berücksichtigt. Im Elektrofahrzeug wird durch Energieentnahme die Zink-Anode unter Aufnahme von Luftsauerstoff in Zinkat umgesetzt. Dieses löst sich vollständig im Batterieelektrolyten auf. Am Ende der Fahrstrecke wird der beladene Elektrolyt in einer Wechselstation aus der Fahrbatterie abgelassen und die je nach Fahrstrecke teilweise oder vollständig verbrauchte Zink-Anode nach oben entnommen. Das Fahrzeug wird wieder mit regeneriertem Elektrolyt und aufbereiteten Zink-Anoden versorgt, so daß die Fahrt nach einer kurzen Pause fortgesetzt werden kann. Während des Bestückungsvorganges wird aus dem Zinkatgehalt des Elektrolyten die der Fahrbatterie entnommene Energie bestimmt und kann sofort mit dem Kunden verrechnet werden. Die elektrochemische Regeneration der entnommenen Batterieelemente erfolgt anschließend in der der Wechselstation angegliederten Ladestation vor Ort. Die Elektrolyse, die den größten Strombedarf der Station hat, wird dabei vorwiegend zu Schwachlast-Zeiten durchgeführt. Technische Daten und Versuchs- bzw. Meßergebnisse werden aufgezeigt.