Die Energie- und Mobilitätswende braucht zwingend effiziente Speichertechnologien. Damit die Stromproduktion auf fossile Energieträger langfristig verzichten kann, brauchen Stromproduzenten, Netzbetreiber und Verbraucher vor allem leistungsfähige Zwischenspeicher. Wie die neue Grundlagentechnologie der High Performance Battery Technology GmbH. Deren Feststoff-Akku bzw. sein Elektrolyt ist der bislang fehlende Baustein: bezahlbar, eine um 50 Prozent bessere Umweltbilanz als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus und extrem langlebig. Dieser unterstützt auch die Mobilitätswende: er ist nicht entflammbar, schnelladefähig und kommt ohne kritische Rohstoffe aus – also ein echter „game changer“.
Das Marktpotential bei stationären Energiespeichern ist enorm: allein in Deutschland beträgt nach aktuellen Berechnungen der Bedarf an Pufferspeichern 11,3 TWh (→ Quelle). Um diesen immensen Bedarf nur einmalig mit Batterien zu decken, müssten etwa 87 Gigafactories mit einer Jahresproduktion von jeweils fünf Gigawattstunden (gleich fünf Milliarden Wattstunden) mehr als 25 Jahre lang Akkus produzieren. Erst damit wäre bis 2050 der vollständige Ausstieg aus fossilen Energien in Deutschland möglich.
Als neue Grundlagentechnologie leistet der Elektrolyt sowie der Feststoff-Akku der High Performance Battery Technology GmbH einen wichtigen Beitrag – es ist der grüne Schlüssel zu einer erfolgreichen Energiewende. Mehr zur Leistungsfähigkeit, seinen überragenden Eigenschaften, dem Nachweis der Funktionsfähigkeit sowie Produktionsreife finden Sie → hier.
Design
Die Batterie selbst ist ca. 130x180x25mm groß und modular aufgebaut. Das Zelldesign ist prismatisch und wird von einem Edelstahl-Gehäuse eingefasst. Pro Modul werden acht Zellen verbaut, mit einer Leistung von circa 1,3 kWh pro Modul.
Das Design der Speicher ist in zweierlei Hinsicht modular geplant: Die äußere Hülle folgt einer Standard-Ausführung, die hinsichtlich der Modulbestückung variabel ist. Für Industriespeicher ist die Speichereinheit auf 200 kWh ausgelegt; 10 Speichereinheiten benötigen in etwa den Platz eines Überseecontainers und hätten dann eine Kapazität von 2 MWh. Für Heimspeicher ist die Speichereinheit auf 10 kWh ausgelegt, für hohe Anforderungen können bis zu drei Speichereinheiten für einen Haushalt kombiniert werden.
Beide Speicherdesigns können mit derselben Zellfertigung gleichermaßen bedient werden.
Anwendungsfelder
Die High Performance Battery Technology GmbH hat eine Vielzahl von Anwendungsfeldern identifiziert – sowohl stationäre als auch mobile. Batteriespeicher können künftig eine wichtige Rolle für das Management der mit dem Wind oder Photovoltaik fluktuierenden Stromerzeugung spielen, oder beim Ausbau der Ladeinfrastruktur dazu beitragen, den erforderlichen Netzausbau zu minimieren und zugleich den Ladekomfort zu verbessern.
Swiss Clean Battery fokussiert sich auf die stationären Einsatzfelder „Heimspeicher“ und „Industriepuffer“, weil hier der Bedarf und der Beitrag zur Problemlösung in der Energiewende gleichermaßen groß ist.
Heimspeicher ermöglichen es, den Eigenverbrauch deutlich zu erhöhen, indem sie als Puffer zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch vermitteln und letztlich die Wirtschaftlichkeit steigern. Ferner können sie als Puffer eingesetzt werden, die zwischen dem Haushalt und dem Stromverteilnetz vermitteln – unabhängig von einer eventuell vorhandenen eigenen Stromerzeugung.
Eine sichere Stromversorgung, also die Balance zwischen Angebot und Nachfrage sowie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, ist für das Stromnetz insgesamt und für die Industrie unerlässlich. Stromausfälle oder Blackouts gilt es zu verhindern, mit verstärktem Einsatz von Erneuerbaren Energien und der Volatilität bei der Stromerzeugung werden diese aber immer wahrscheinlicher. Industriepuffer für Rechenzentren, energieintensive Industrien, den Stromnetzen selbst oder für Quartierslösungen können zur Netzstabilität beitragen. Positiver Effekt: eine Lastspitzenreduktion führt bei erfolgreicher Anwendung auf Verbraucherseite zu Einsparungen bei den elektrischen Energiekosten. Darüber hinaus leistet sie einen Beitrag zur Entlastung der Stromnetze und Netzinfrastruktur, da diese für den maximalen Lastfall dimensioniert werden müssen. Siehe Rightsizing – aber richtig! Auslegung von Batteriespeichern für mehr Nachhaltigkeit in der Energiewende (→ White Paper, ISBN 9783968560304)