Erste Zellen sind auf der Intersolar zu sehen

Forscher entwickeln langlebigere Stromspeicher

Bialang halten Lithium-Ionen-Akkus als Speicher für Strom aus regenerativen Energien bis zu 3.000 Zyklen. Münchner Forscher arbeiten an Alternativen, die bis zu 20.000 Ladevorgänge aushalten.

Elektrochemiker und Elektroingenieure der Technischen Universität München entwickeln Akkus aus Lithiumtitanat und Lithiumeisenphosphat als Speicher für Strom aus regenerativen Energien. Die Akkus sollen extrem lange haltbar und kostengünstig sein. Das Projekt wird von der Stiftung Nagelschneider gefördert, erste Ergebnisse sind auf der Intersolar zu sehen.

Die Münchner Forscher setzen Lithiumtitanat (LTO) für die Anode und Lithiumeisenphosphat (LFP) für die Kathode ein für eine so genannte LTO-LFP-Batterie. Deren Vorteil: Sie soll immens viele Ladezyklen aushalten und sich deshalb besser als Stromspeicher von Fotovoltaikanlagen eignen als bisher übliche Lithium-Ionen-Akkus. An Versuchszellen wurde bereits eine Lebensdauer von 20.000 Zyklen ohne eine nennenswerte Veränderung der Kapazität nachgewiesen. Lithium-Ionen-Batterien schaffen in der Regel zwischen 1.000 bis 3.000 Zyklen.

Bislang sind LTO-LFP-Batterien noch wenig erforscht, da der Fokus bei der Batterieentwicklung bislang auf Elektroautos lag. Für Autos sind LTO-LFP-Batterien zu schwer, sie wiegen bei gleicher Energiedichte etwa das Doppelte wie Lithium-Ionen-Akkus. In stationären Anwendungen spielt das Gewicht keine entscheidende Rolle. Eine Aufsplitterung des Marktes in unterschiedliche Technologien für mobile und stationäre Anwendungen verhindere Skaleneffekte in der Produktion nicht, sagt Professor Andreas Jossen, der für die Entwicklung verantwortlich ist. Man könne auf den gleichen Fertigungsstraßen unterschiedliche Lithium-Batterien fertigen. Man habe derzeit noch keine Industriepartner, bis zur Industrialisierung werde noch zirka ein Jahr vegehen, meint der Forscher weiter.

Ziel war es, das Funktionsprinzip in einem Systemansatz zu demonstrieren. Zum Preis kann Jossen derzeit noch nichts sagen, pro gespeicherter Energiemenge werde er höher sein als bei Lithium-Ionen-Speichern. Da die Lebensdauer aber ein Vielfaches betrage sei der Preis pro Kilowattstunde dennoch geringer. Er ist zuversichtlich, dass die Idee zur Marktreife entwickelt werden kann, wenn sich die Ergebnisse, die für einzelne Zellen vorliegen skalieren lassen. Dafür gebe es mittlerweile auch mehr Forschungsmittel: "Bisher hat sich die Politik für Speicher für Strom aus Erneuerbaren nicht interessiert, das hat sich nach Fukushima verändert", beobachtet er. Die Batterien könnten auch dazu verwendet werden, kurfristige Einspeisespitzen, etwa bei aufkommendem Wind, abzufedern und damit die Stromnetze entlasten. pgl

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