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# taz.de -- Stromspeicher für Erneuerbare Energien: Deutschland sucht die neue…
> Erneuerbare Energien haben ein Problem: um Dunkelflauten zu überstehen,
> braucht es Langzeitspeicher. Ein Wettbewerb will Innovationen
> vorantreiben.
Bild: Bisher noch nicht im industriellen Maßstab einsetzbar: Forscher arbeiten…
BERLIN taz | Im Zuge der Energiewende setzt Deutschland auf Strom aus
erneuerbaren Quellen. Leider liefert die Sonne in nördlichen Gefilden
zeitweise im Überfluss, dann wieder praktisch nichts. Wind weht oft auch
nicht zuverlässig. [1][Gibt es wie Ende letzter Woche weder Wind noch
Sonne, spricht man von einer Dunkelflaute]. Die größte Herausforderung der
Erneuerbaren Energien sind also Speicher, die langfristig Strom aufbewahren
können. Ein Wettbewerb soll günstige, einfache und effiziente
Langzeitbatterien für die Industrie liefern.
Vier Firmen aus Deutschland, Großbritannien, den Niederlanden und der
Schweiz wetteifern, organisiert durch die Sprunginnovationsagentur des
Bundes (Sprind), um eine Lösung. Die grundsätzlichen Technologien sind
teils bekannt, [2][bisher aber nicht im industriellen Maßstab einsetzbar].
Es geht um Flussbatterien, auch Redox-Flow-Batterien genannt, und um
Geräte, die sowohl Strom in Wasserstoff als auch Wasserstoff in Strom
umwandeln können. Ein Team arbeitet sogar mit Rost.
„Eine Sprunginnovation muss keine vollständig neue Erfindung sein“, sagt
Jano Costard, der den Wettbewerb, Challenge genannt, verantwortet. „Sie
kann auch eine vorhandene Technologie entscheidend weiterentwickeln und ihr
dadurch zum großen Durchbruch verhelfen.“ Das Konzept der
Redox-Flow-Batterie zum Beispiel sei bereits im Einsatz, aber noch sehr
teuer. Das verwendete Material ist oft selten, teils giftig.
Der Markt für Speicher ist riesig, sollte Deutschland wie geplant fast
vollständig auf erneuerbare Energien setzen. Experten des Fraunhofer
Instituts für Solarenergie schätzten 2022, dass 2030 eine Kapazität von
103,8 Gigawattstunden nötig ist, 2045 gar 178. Derzeit können sind in
Deutschland Batteriespeicher mit nur etwa 17 Gigawattstunden in Betrieb. 84
Prozent davon sind kleinere Speicher in Wohnhäusern.
Und es handelt sich fast ausschließlich um Lithium-Ionen-Batterien. Solche
Batterien sind, in kleiner Form, auch in Mobiltelefonen eingebaut oder in
E-Autos. Aber das Material ist selten und teuer, die Batterien sind
feuergefährlich. Zudem benötigt die Industrie deutlich größere Systeme. Sie
müssen sich nicht so schnell laden und entladen lassen wie
Lithium-Ionen-Batterien, dafür aber große Mengen Strom lange speichern.
## Bis zu 4 Millionen erhalten die Firmen für die Entwicklung von
Prototypen
Vier Teams sind noch im Wettbewerb. In einer ersten Runde bekamen sie
jeweils eine Million Euro, um ihre Konzepte zu entwickeln. In der zweiten
Runde gibt es bis Mai 2025 bis zu drei Millionen Euro je Team. „Ziel der
Challenge sind Prototypen, die zeigen, dass die Technologien reif sind für
eine Serienfertigung“, sagt Costard. „Idealerweise steigen nach der
Sprind-Challenge private Investoren ein und finanzieren das weitere
Wachstum dieser Start-ups.“ Das passiere bereits, erste Finanzierungsrunden
liefen bereits.
Reverion aus Eresing, 40 Kilometer westlich von München, entwickelt eine
Kombination aus Brennstoffzelle und Elektrolyseur. Das Gerät kann Strom in
Wasserstoff und zurück verwandeln. Das ist nicht neu, allerdings ist der
angestrebte Wirkungsgrad von gut 80 Prozent innovativ. Einen Container mit
dem Prototypen konnte die Sprind-Jury bereits begutachten.
Unbound Potential aus der Nähe von Zürich und Haliogen Power, eine
Ausgründung der Universität Manchester arbeiten an Flussbatterien. Dabei
fließen sehr vereinfacht zwei Flüssigkeiten, getrennt von einer Membran,
durch die Batterie. Der Strom wird in den Flüssigkeiten gespeichert. Die
Membran steht allein für etwa 30 Prozent der Kosten. Sie wegzulassen, spart
also viel Geld. Das Problem ist nicht so sehr, dass sich Flüssigkeiten
vermischen, Wasser und Öl bleiben auch getrennt. Es geht vielmehr darum,
dass immer die gleiche Menge beider Flüssigkeiten ein- und ausströmt – auch
in großem Maßstab. Die Anlage von Unbound Potential besteht aus 40
Containern und hat eine Kapazität von zehn Megawattstunden.
Ore Energy aus Delft nutzt für seine Batterie Eisen, Wasser und Luft. Die
Batterie ist mit Wasser gefüllt, ein Pol besteht aus Eisen, der andere aus
einer Art Membran, durch die Sauerstoff in die Batterie gelangt. Der
Eisenpol rostet und setzt dadurch Energie frei. Wird Energie zugeführt,
regeneriert sich der Pol, die Batterie gibt Sauerstoff ab und speichert den
Strom. Was in der Theorie einfach klingt, ist kompliziert, denn Rost lässt
sich nur schwer in Eisen zurückverwandeln. Es kommt auf die Art des Rostes
an. Der Vorteil ist, dass die Materialkosten sehr günstig sind.
## „Für die Zukunft der deutschen Industrie ist es wichtig, jederzeit
sauberen, günstigen Strom verfügbar zu haben“
Allen vier Konzepten ist gemeinsam: Energieumwandlung und Speicherung sind
getrennt. Wasserstoff oder die Flüssigkeiten der Redox-Flow-Batterien
können in Tanks lagern. Bei höherem Speicherbedarf wird die Menge der Tanks
erhöht.
Kunden für die Batterien, wie sie im Sprind-Wettbewerb entwickelt werden,
können zum Beispiel Logistikunternehmen sein, die ihre Hallen mit
Solarzellen bestückt haben und den Tagstrom nachts nutzen wollen.
Costard erklärt, warum Sprind auch Firmen außerhalb Deutschlands fördert:
„Gerade bei Sprunginnovationen ist es wichtig, dass es überhaupt eine
Lösung für die Probleme mit besonders großer gesellschaftlicher oder
wirtschaftlicher Relevanz gibt“.
Die müsse dann auch nicht zwingend aus Deutschland kommen, um finanziert zu
werden. „Wichtig für die Zukunft der deutschen Industrie ist es, jederzeit
sauberen, günstigen Strom verfügbar zu haben. Wenn die dafür notwendigen
Technologien aus Deutschland kommt, ist das umso schöner.“
15 Dec 2024
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## AUTOREN
Björn Hartmann
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