Der Ausbau erneuerbarer Energien ist darauf angewiesen, saisonal unterschiedlich zur Verfügung stehende Energiemengen aus Windkraft- und Solaranlagen zu speichern und schnell wieder bereit zu stellen.
Neuartige Hochtemperatur-Batterien auf der Basis von Metall-Metalloxid-Verbindungen könnten hierfür eine Alternative sein. Damit könnten sich Speicherdichten realisieren lassen, die mit etwa 1000 Wh/kg deutlich höher als bei Lithiumionen-Batterien liegen. Die bringen es auf rund 200 Wh/kg. Daran arbeitet ein Team des Forschungszentrums Jülich.
Dabei geht es nicht in erster Linie um Speicher für private Haushalte, sondern um stationäre, dezentrale Speicher für große PV- und Windkraftanlagen, so Projektkoordinator Norbert Menzler vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung gegenüber EnBauSa.de. "Hier sehen wir den größten Entwicklungsbedarf und die größten Chancen der Finanzierung, da für Kleinanlagen zur Zeit die Kosten noch zu hoch wären", so Menzler.
Ziel sei es zum Beispiel, einen derartigen Speicher neben einer Abwärmequelle zu installieren, da er bei erhöhten Temperaturen Energie speichere. Basis ist eine Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC). Dafür gibt es Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen seitens der Industrie und auch etliche Industriepartner, kurz vor der Markteinführung stehen wie unter anderen Bloom Energy in den USA, Hexis in der Schweiz und Sunfire/Staxera in Deutschland.
Ziel der vorliegenden Entwicklung sei es auch eine kostengünstige Speicherkomponente zu entwickeln, so Menzler weiter. Metall-Metalloxid-Speicher, wie sie das Forschungszentrum Jülich erforscht, versprechen ein großes Speicherpotenzial und hohe Lade- und Entladeströme bei kurzen Ansprechzeiten. Die derzeitige Basis ist Eisen/Eisenoxid. Das werde aber wahrscheinlich nicht die beste Wahl sein, sagt Menzler. Alternativen wie Eisenlegierungen oder Metalle auf Basis Kupfer, Kobalt seien aber im Vergleich zu seltenen Erden und Lithium kostengünstig und weltweit verfügbar. Die Gesamtkosten eines derartigen Systems lägen nur knapp oberhalb der Kosten eines SOFC-Systems und eine Großserienfertigung würde die Kosten drücken.
Zur Marktreife lassen sich im Moment noch keine Aussagen treffen. Die Technologie ist neu und man weiß bislang noch nicht einmal, ob sie überhaupt voll funktioniert. "Ich persönlich würde als Zielmarke für eine tatsächliche Marktreife 10 Jahre ansetzen", so Menzler. pgl