Was kann man unter einer Flow-Batterie verstehen?
Guido Dalessi: Flow-Batterien sind ein Batterietyp, der ursprünglich in den 1960er Jahren von der Nasa entwickelt wurde. Erst in den 1980er Jahren wurden Batterien in der Industrie stärker gefragt, nachdem sie die Fähigkeit bewiesen hatten, mehr als 10.000 Lade- und Entladezyklen zu überdauern.
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Was ist das Besondere an Ihrer Technologie?
Theoretisch kann eine Flow-Batterie aus einer Vielzahl aktiver Materialien, so genannten Redoxpaaren, aufgebaut werden. Zunächst haben wir ein chemisches Konzept auf der Basis von Wasserstoff und Brom entwickelt. Um die Zeit zur Markteinführung zu verkürzen, kombinieren wir Wasserstoff mit Eisen und Schwefelsäure. Damit können wir ein Speichersystem mit minimalen Kosten pro Megawattstunde realisieren.
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Also besteht das Speichersystem aus mehreren Komponenten?
Die aktiven Materialien sind durch eine Membran getrennt und zirkulieren im geschlossenen Kreislauf, jeweils in ihrem eigenen Tank. Beim Aufladen der Batterie wird eine Redoxreaktion ausgelöst, die sich beim Entladen umkehrt.
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Welche Vorteile hat diese Technik gegenüber Lithiumspeichern?
Flow-Batterien eignen sich für die langfristige Speicherung von Strom, weil sie Energie mindestens acht Stunden bis zu mehreren Tagen bereitstellen können. Mit der fortschreitenden Energiewende und dem wachsenden Bedarf an erneuerbarer Energie könnte es zu Engpässen kommen, die sich über mehrere Tage erstrecken. In solchen Situationen bieten Flow-Batterien eine wertvolle Lösung.
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Ihre Flow-Batterie-Technologie kann in die Infrastruktur für Wasserstoff integriert werden. Wie muss man sich das vorstellen?
Um die Einbindung von grünem Wasserstoff zu verstehen, müssen wir uns den Aufbau der Batterie genauer ansehen: Jede Membran im Zellstapel der Batterie hat eine Seite, die mit einer wässrigen Elektrolytlösung aus Eisensulfat in Kontakt steht. Die andere Seite ist an einen Wasserstoffkreislauf angeschlossen. Im Ladeprozess agiert die Batterie wie ein Elektrolyseur, indem sie Wasserstoff erzeugt und diesen in einem separaten Tank speichert.
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Verbraucht die Batterie das Speichergas?
Die Batterie verbraucht keinen Wasserstoff, sondern nutzt ihn sowie Eisensulfat als aktive Materialien zum Laden und Entladen. Beim Entladen wird der Wasserstoff zurück in den Elektrolyten geleitet, ähnlich einem Kreislaufsystem. Wird die Batterie direkt an eine Wasserstoffpipeline angeschlossen, kann der Wasserstoff während des Ladens und Entladens eingespeist oder entnommen werden. Dadurch entfallen Tanks, was Platz und Kosten spart und die Speicherung pro Megawattstunde effizienter macht.
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Heißt das, Sie stehen im Wettbewerb mit der Wasserstoffbranche?
Ganz im Gegenteil, wir unterstützen die Wasserstoffindustrie, indem wir die Nutzung von Elektrolyseuren maximieren. Durch die Kombination unserer Flow-Batterien mit Elektrolyseuren können wir die Produktionskosten von grünem Wasserstoff deutlich reduzieren. Indem wir den Elektrolyseur mit preiswertem Sonnenstrom versorgen, leisten wir einen Beitrag zur kosteneffizienten 24/7-Wasserstoffproduktion. Damit wollen wir die Kluft zwischen Wasserstoff- und Elektrizitätsinfrastrukturen überwinden, die oft als konkurrierende Lösungen und nicht als komplementäre Bestandteile eines integrierten Systems wahrgenommen werden.
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Gibt es andere Unternehmen, die dieselbe oder eine ähnliche Technologie anwenden?
Soweit ich weiß, sind wir das einzige Unternehmen, das diese spezielle chemische Verbindung aus Wasserstoff und Eisensulfat verwendet. Der Ansatz, unsere Flow-Batterie mit Elektrolyseuren zu integrieren und an Pipelines anzuschließen, ist einzigartig.
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Inwiefern reduziert Ihre Technologie die Kosten für die Stromspeicherung?
Die beste Zeit zum Laden einer Batterie ist, wenn die Strompreise niedrig sind, und zum Entladen, wenn die Preise steigen. Die Differenz zwischen diesen Preisen bestimmt die Marge pro Megawattstunde. Dabei ist es wichtig, die Speicherkosten pro Megawattstunde in der Batterie zu berücksichtigen. Je niedriger diese Kosten sind, desto besser ist die Marge.
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Bisher arbeiten Redox-Flow-Systeme meist mit Vanadium. Welchen wirtschaftlichen Vorteil sehen Sie in Ihrem chemischen Prozess?
Die Wahl der Chemikalien hat Auswirkungen auf die Speicherkosten. Andere Hersteller verwenden Vanadium als aktives Material für ihre Flow-Batterien. Solche Batterien sind seit etwa einem Jahrzehnt auf dem Markt und sehr zuverlässig, aber die eingesetzte Chemikalie ist teuer und begrenzt verfügbar. Im Gegensatz dazu ist Eisensulfat weltweit im Überfluss vorhanden und gehört zu den am häufigsten verwendeten Chemikalien in der Industrie. Das sorgt dafür, dass es weder Engpässe noch wirtschaftliche Abhängigkeiten geben wird und die Preise auch in Zukunft niedrig bleiben.
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Auf welche Märkte setzen Sie Ihren Fokus?
Um die besten Märkte für unsere Technologie zu ermitteln, haben wir eine Analyse aller europäischen Länder durchgeführt. Dabei wurden mehr als zehn Faktoren berücksichtigt, die die Akzeptanz der Technologie beeinflussen könnten. Derzeit konzentrieren wir uns auf Großbritannien, Spanien, Italien und Deutschland, da wir dort das größte Potenzial erkennen. Die Speicherkapazität von Batterien wird weiter steigen und schließlich mehrere Tage reichen. Mit den kontinuierlichen Fortschritten unserer Flow-Batterien setzen wir uns dafür ein, die Energiewende zu beschleunigen.
Das Gespräch führte Heiko Schwarzburger.
Elestor wird seine innovative Technologie beim EES Innovation Hub im Mai in München ausstellen. Der Hub ist das neue Ausstellungskonzept der EES Europe für junge und innovative Unternehmen. Projekte und Produkte rund um Energiespeicher werden in einem in einem attraktiven Umfeld zusammen mit Forschungsinstituten, Start-ups und internationalen Unternehmen präsentiert. Ergänzend bietet die EES Innovation Hub Stage an allen drei Messetagen ein abwechslungsreiches Programm zu Neuheiten aus Bereichen wie Batterietechnologien, KI in der Batterieforschung, Recycling sowie Industry Pitches. Community- und Networking-Events – zum Beispiel mit den Finalisten und Gewinnern des The smarter E Award in der Kategorie Energy Storage – sind ein zentraler Bestandteil des EES Innovation Hubs in Halle B0. Geplant sind außerdem das „Bier um Vier“-Meet-up, der Hackathon „EES Islands Challenge“ sowie ein attraktiver Treffpunkt für Influencer, Podcaster und TV-Teams.
