Eisen‐Chrom‐Redox‐Flow‐Batterie für Schülerversuche: Experiments for students with an Iron‐Chrome‐Redox‐Flow‐Battery

In dieser Arbeit wird eine Reihe von Schülerexperimenten zu Redox‐Flow‐Batterien vorgestellt, bei denen die SchülerInnen sich selbstständig mit den Vorteilen und Herausforderungen dieser innovativen Energiewandler auseinandersetzen. Dazu wurde zunächst eine Eisen‐Chrom‐Redox‐Flow‐Batterie aufgebaut und charakterisiert. Anschließend wurde eine vierteilige Experimentreihe entwickelt, in der sich Schüler und Schülerinnen in einzelnen Stationen intensiv mit dem Aufbau der Zelle, der Charakterisierung dieser, sowie der Färbung der Elektrolyten und der Herausforderung des Crossovers befassen. Zur Durchführung der einzelnen Stationen werden zusätzliche Konzepte, wie Ersatzschaltbilder, Spektralphotometrie und Diffusion vermittelt. Die Schüler, die die Reihe getestet haben, begrüßten das eigenständige Arbeiten und die Verzahnung der einzelnen Stationen untereinander. Eine anschließende Evaluation zeigte eine Verbesserung des Verständnisses der teilnehmenden SchülerInnen gegenüber einer Vergleichsgruppe. In this work we present some experiments with an Iron‐Chrome‐Redox‐Flow‐Battery (RFB) which are adapted to high school students. In the experiments the students shall discover mostly on their own advantages and challenges of RFB. After we have set up and characterized the system four different experiments have been developed, in which the students will learn something about the experimental set‐up of RFB, will characterize electrically the charging/uncharging process and will attend to the different colouration of the electrolyts during charging (uncharging) the battery as well as to the crossover in RFB. Additionally concepts of internal resistance, spectral photometry and diffusion are included. The students tested the experiments appreciate the open as well as linked experiments. In an evaluation two month later we could show a remarkable improvement in understanding of the technique of RFB by the students taken part in these experiments.