Redox-Flussbatterie-Technikum im bayrischen Fraunhofer-Institut ICT. In den Tanks sind die Elektrolyte gebunkert. Foto: Fraunhofer ICT
Weil immer mehr Strom aus unsteten Quellen wie Wind- und Solarkraftwerken kommt, werden Zwischenspeicher immer wichtiger
Cambridge, 1. August 2021. Große Flussbatterien („Redox Flow Batteries“) werden immer wichtiger als stationäre Stromspeicher und werden gegen Ende der 2020er Jahre eine tragende Rolle für die Energiewende spielen. Das geht aus der Analyse „Redox Flow Batteries 2021-2031“ von „IDTechEx“ hervor.
Die Kurven zeigen den erwarteten Anteil von Windkraft und Solartechnik an der Stromerzeugung in verschiedenen Ländern. Grafik: IDTechEx
Prognose: Vorreiter Deutschland zieht in 10 Jahren über 70 % seines Stroms aus Wind und Sonne
Laut den Marktforschern aus dem britischen Cambridge fördert der steigende Anteil unsteter Stromquellen wie Windkraft- und Solarkraftwerke den Bedarf an großen Zwischenspeichern, die möglichst langsam altern. Sie rechnen dabei mit einer Vorreiterrolle Deutschlands, das mach ihren Prognosen seinen Solar- und Wind-Anteil an der gesamten Stromversorgung bis 2031 auf über 70 Prozent steigert. Aber auch Großbritannien, Australien, Spanien und weitere Industriestaaten werden in wachsendem Maße ihren Strom aus erneuerbaren Energiequellen beziehen, die nicht „grundlastfähig“ sind, sprich: Sonne scheint nicht immer, Wind bläst nicht immer. Und damit wird es immer dringender, Stromproduktionsspitzen möglichst effektiv für Flautezeiten zwischenzuspeichern – möglichst über viele Stunden hinweg.
Die Flussbatterie (lila Kurve) altert deutlich langsamer als ein Lithium-Akku (grün). Grafik: IDTechEx
Geringe Energiedichte, aber lange Lebensdauer
Und damit schlägt dann auch die Stunde der Flussbatterien. Deren Wirkprinzip ist zwar nichts Neues. Doch in der Vergangenheit konnten sie sich wegen ihrer geringen Energiedichte, ihrer aufwendigen Bauweise und anderen Gründen nie so richtig durchsetzen. Allerdings haben Ingenieure weltweit – unter anderem auch Fraunhofer in Deutschland – in den vergangenen Jahren die Flussbatterien deutlich weiterentwickelt. Zudem hat dieser Akkumulator einen immensen Vorteil: Anders als Lithium-Akkus, die nach einigen Tausend Ladezyklen stark altern und immer weniger Energie speichern können, kennen Flussbatterien solche Grenzen kaum: Nach Aufbereitung beziehungsweise Austausch ihrer Chemikalien ist sie fast wieder wie neu.
Für stationäre Speicher spielt Energiedichte keine zentrale Rolle
Zwar haben Flussbatterien immer noch eine geringere Energiedichte als Lithium-Akkus. Doch anders als im mobilen Einsatz – etwa als Batterie für Elektroautos –spielt dieser Nachteil für stationäre Energiespeicher nur eine untergeordnete Rolle. Wegen ihrer langsameren Alterung sind Flussbatterien daher für Energienetzbetreiber und andere Unternehmen eine günstige Alternative: Sie halten lange und umgerechnet auf einen Betrieb über Jahre und Jahrzehnte hinweg sind Flussbatterien die billigere Investition.
Die Prognose zeigt die erwarteten Neukapazitäten (blaue Balken), die kumulierten Gesamtkapazitäten (lila Kurve) und das Marktvolumen für Flussbatterien (englisch RFB abgekürzt) bis 2031. Grafik: IDTechEx
Daher sind die britischen Analysten überzeugt: „IDTechEx erwartet eine große Einführung von Redox-Flow-Batterien gegen Ende des nächsten* Jahrzehnts.“
Autor: Heiko Weckbrodt
Quelle: IDTechEx
* gemeint sind die 2020er Jahre
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