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Mit intelligenten Energiespeichern die Grundlast steigern

Das Handicap von Solar- und Windparks ist ihre ungenügende Grundlastfähigkeit. Dieses Manko lässt sich mit intelligenten Energiespeichern beheben. Hier stösst die Iron-Salt-Technologie der VoltStorage GmbH in eine vielversprechende Marktlücke.

22. November 2022

Key Take-aways

  • Die grössten Herausforderungen bei der Energiespeicherung entstehen bei einer Lade- und Entladedauer zwischen 10und 100 Stunden. 
  • Long Duration Batteries eignen sich gut, um die Versorgung auch in wind- und sonnenarmen Zeiten sicherzustellen.
  • Die Iron-Salt-Technologie kommt ohne Lithium aus und wartet mit messbaren Kostenvorteilen auf. 
  • Der Markt für Langzeit-Energiespeicherung besitzt gigantische Wachstumspotenziale. Die bis 2040 anfallenden Investitionen werden auf USD 3 Bio. veranschlagt.
  • Der Bedarf an Lösungen für die vielschichtigen Umweltprobleme öffnet neue und erweitert existierende Märkte und bietet dabei aktiven Managern unterschiedlichste Chancen. 
"Ihr Problem ist, dass sie nicht rund um die Uhr verfügbar sind" Michael Peither, CTO und Mitgründer der VoltStorage GmbH

Erneuerbare Energien erfordern effiziente Energiespeichersysteme

Was die Welt braucht, ist unbestritten: erneuerbare Energien, die überall zur Verfügung stehen. Die perfekten Voraussetzungen bieten Sonne und Wind. «Ihr Problem ist, dass sie nicht rund um die Uhr verfügbar sind», beginnt Michael Peither seinen Exkurs in die Welt der Energiespeicherung. Dafür gibt es Lösungen – allerdings nicht für alle Bedürfnisse. «One size fits all» funktioniert hier nicht. Der CTO und Mitgründer der VoltStorage GmbH unterscheidet die verschiedenen Herausforderungen bzw. Lösungen nach der Lade- und Entladedauer der Energiespeicherung. Bis zu einer Dauer von einigen Stunden stehen mit Supercaps (Superkondensatoren), Flywheels (Schwungradspeichern) und Lithium-Ionen-Batterien bewährte Speicherlösungen zur Verfügung. Auch für die Energiespeicherung für mehr als 100 Stunden ist mit der Umwandlung von elektrischem Strom in Gas oder Flüssigkraftstoff (Power-to-Gas, Power-to-Liquid) eine praktikable Technologie vorhanden. 

Die Lösung: Neue Energiespeicher mit höherer Lade- und Entladedauer ohne Lithium

Die grössten Herausforderungen bei der Energiespeicherung entstehen bei einer Lade- und Entladedauer zwischen 10 und 100 Stunden. Rein technisch gesehen könnten Lithium-Ionen- Batterien, wie sie in jedem Smartphone verbaut sind, die Speicherung erbringen. Praktisch ist diese Technologie nicht geeignet. Denn Lithium ist knapp und die Kosten sind viel zu hoch. Die bislang einzige Möglichkeit sind Pumpspeicherkraftwerke, die jedoch nur in Gebirgsregionen funktionieren. 

"Das erwartete Wachstum der globalen Märkte zur Energiespeicherung ist eindeutig exponentiell – genau das, was jeder Investor sehen will." Michael Peither, CTO und Mitgründer der VoltStorage GmbH, Thematic Flagship ETH Conference 2022

Long Duration Batterie als Lösung für die Energiespeicherung

Long Duration Batteries bezeichnen allgemein Energiespeichersysteme und Speichertechnologien, die über einen Zeitraum von mehr als zehn Stunden laden oder entladen. Bei der Speicherung von erneuerbaren Energien, die aus Solar- und Windparks gewonnen werden, liegt der Fokus weniger auf der Verkürzung der Ladezyklen, sondern vielmehr auf einer längeren Entladedauer. Somit kann in wind- und sonnenarmen Zeiten die Versorgungslücke geschlossen und die Grundlast bereitgestellt werden. Hier tritt VoltStorage mit ihren Long Duration Batteries auf den Plan.

Strom aus erneuerbaren Energien rund um die Uhr bereitstellen mit Langzeit-Energiespeicherung

Die Long Duration Battery basiert auf der revolutionären Iron-Salt-Technologie, die nach der bewährten Redox-Flow-Methode funktioniert. Die Iron-Salt-Technologie hat in der Langzeitspeicherung entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Speichertechnologien: Sie kann Strom aus erneuerbaren Energien rund um die Uhr bereitstellen. Die für die Herstellung der Long Duration Battery benötigten Materialien sind nicht nur umweltfreundlich, sondern auch kostengünstig und weltweit verfügbar. Für Betreiber von Solar- und Windparks lassen sich so nicht nur signifikante Kostenvorteile generieren, die Speicherlösung überzeugt auch mit ihrer Langlebigkeit und Vielseitigkeit.

Langzeit-Energiespeicherung erlebt ein gigantisches Wachstum

Der Markt für Langzeit-Energiespeicherung weist gigantische Wachstumspotenziale auf. Die installierte Speicherkapazität dürfte zwischen 2035 und 2040 die Schwelle von 2 Terawatt übersteigen. Für die installierte Energiekapazität werden bis 2040 deutlich mehr als 100 Terawattstunden erwartet. Das entspricht der kumulierten Batteriekapazität von 2 Mia. Elektrofahrzeugen. Die bis 2040 anfallenden Investitionen werden auf USD 3 Bio. veranschlagt. 

Quelle: Net-zero power, Long duration energy storage for a renewable grid LDES Council, McKinsey & Company, November 2021. Verfügbar unter https://www.mckinsey.com/capabilities/sustainability/our-insights/net-zero-power-long-duration-energy-storage-for-a-renewable-grid

VoltStorage setzt auf Iron-Salt Flow Batterien – ganz ohne Lithium

Die Firma wurde 2016 von Jakob Bitner, Michael Peither und Felix Kiefl gegründet. Das Unternehmensziel ist einfach: erneuerbare Energien rund um die Uhr verfügbar machen, um eine grüne, nachhaltige und faire Zukunft zu ermöglichen.

VoltStorage hat sich innerhalb weniger Jahre zum technologischen Vorreiter für stationäre Flow-Batterien (Flüssigbatterien) entwickelt. Als «Next Generation Battery», die ohne Lithium auskommt, setzt das Unternehmen auf die Iron-Salt-Technologie. Ihr wird dank der konkurrenzlos niedrigen Kosten und der hohen Verfügbarkeit des eisenbasierten Speichermediums ein hohes Potenzial zugeschrieben. VoltStorage hat ihren Sitz in München und beschäftigt rund 60 Mitarbeitende.

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