Gesucht: Effizientere Batterien

Kalifornien will bis 2030 die Hälfte des Stromes aus erneuerbaren Quellen beziehen. Das geht nur, wenn der Strom gespeichert werden kann, damit die Lichter auch dann brennen, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Dazu braucht es günstigere und potentere Batterien.

Symbolbild: Solarpanels, dahinter blauber Himmel. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Wenn alternative Energieproduktion erfolgreich sein soll, muss der Strom gespeichert werden können. Imago

Russ Weed ist stolz auf die innovative Batterie, die seine Firma UniEnergy in Seattle entwickelt hat und die er an der grössten Solar-Messe der USA, der «InterSolar», präsentiert. Mit ihr kann Solarstrom tagsüber gespeichert und nachts abgegeben werden.

«Unsere Kunden sind Stromversorger, Spitäler und Universitäten mit eigenen Stromnetzen, sowie Grossfirmen», sagt er. UniEnergy setzt im Gegensatz zu den gängigen Lithium-Ionen-Akkus, die in Smartphones und Autos eingebaut werden, auf die noch weniger verbreitete Flow-Technologie.

Staatlich unterstützte Forschung

Flow-Batterien hätten einige Vorteile, so Weed. Tatsächlich zersetzen sie sich nicht, sie können kein Feuer fangen und sie haben auch eine längere Lebensdauer. Die Flow-Batterien laden und entladen sich zudem langsam, was sie für Solarenergieanlagen und Windanlagen besonders geeignet macht.

Die Batterie von UniEnergy könne sowohl kurzfristige Schwankungen ausgleichen wie auch die langfristige Stromversorgung gewährleisten, sagt Weed. Noch sind diese Batterie-Speichersysteme allerdings zu teuer für den grossen Markt.

Viele Menschen an einer Messe. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Grossandrang an der InterSolar, der grössten Solarmesse der USA. srf

Entwickelt wurde die Flow-Technologie in einem Programm des US-Energieministeriums. Imre Gyuk leitet das staatliche Batterieprogramm und gilt als Pate der US-Batterietechnologie. In sechs Jahren Forschung ist es Gyuks Programm gelungen, die Kosten pro gespeicherte Energieeinheit zu halbieren. Doch das reiche immer noch nicht, sagt der Physiker.

Suche nach neuen Materialien

«Es ist Zeit, andere Materialien – vielleicht anorganische – hineinzubringen», sagt Gyuk und spricht damit den Umstand an, dass zur Herstellung des Batterietyps von UniEnergy das chemische Element Vanadium, ein sogenanntes Übergangsmetall, benötigt wird.

Metalle seien von den Launen der Rohstoffmärkte abhängig und in der Regel zu teuer, so der Physiker. So wird jetzt an Batterien geforscht, die auf organischen Substanzen beruhen, oder mit Chemikalien funktionieren, die in Spargeln zu finden sind.

Kommt jetzt der Boom?

Nicht nur die Rohstoffpreise zur Herstellung der Batterien spielen eine Rolle, auch die Strompreise sind entscheidend. Je höher sie sind, desto eher rentieren sich Speichersysteme. Da sich viele US-Energieversorger derzeit überlegen, zu Spitzenzeiten höhere Strompreise zu verlangen, könnten Stromspeicher schon bald wettbewerbsfähiger werden.

Andrea Luecke, Direktorin der Organisation Solar Foundation, glaubt an eine grosse Zukunft: «Die Speichertechnologie ist jetzt an dem Punkt, an dem die Sonnenenergie in den USA vor zehn Jahren war. Mit einem kleinen Schub von Seiten der Regulatoren werden wir ein grosses Wachstum sehen», ist sie überzeugt.

Tatsächlich erwartet die Energiemarktanalysefirma GTM Research bis 2021 eine Verzehnfachung des US-Batteriemarktes.