Innovation: US-Startup will Stromspeicher bezahlbar machen

Innovation: US-Startup will Stromspeicher bezahlbar machen

von Wolfgang Kempkens

Bill Gates und andere Technikenthusiasten sind überzeugt: Aquion Energy liefert 2015 den ersten bezahlbaren Stromspeicher.

Es ist eines der größten ungelösten Probleme der Energiewende: Woher soll der grüne Strom kommen, wenn einmal der Wind nicht weht oder die Sonne nicht scheint? Die Antwort: Aus Speichern wie Batterien oder Verfahren wie der Umwandlung von Strom in Gas. Nur sind diese Möglichkeiten bisher viel zu teuer für die Praxisanwendung. Das US-Startup Aquion Energy will das ändern.

Das Vertrauen von Investoren in die Technologie von Aquion ist überwältigend. Microsoft-Gründer Bill Gates und andere Geldgeber machten gerade noch einmal 35 Millionen Dollar locker, damit das US-Unternehmen eine Fabrik bauen kann, in der die neuartigen Akkus in großen Stückzahlen produziert werden können.

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25 Millionen Dollar hatte das in Pittsburgh beheimatete Unternehmen bereits zwei Jahre zuvor bekommen, darunter fünf Millionen Dollar vom US-Energieministerium. Ende 2015 soll die Produktion beginnen. Ursprünglich war der Starttermin für dieses Jahr geplant.

Die Entwickler bei Aquion Energy wollen eine Natrium-Ionen-Batterie bauen, die, so ihr Versprechen, preiswerter ist als alle anderen Stromspeicher. Dabei nehmen sie auch in Kauf, dass die Energiedichte, also die Menge Strom, die pro Volumen gespeichert werden kann, weitaus niedriger ist als die einer Lithium-Ionen-Batterie.

Dafür hat der neue Stromspeicher einen weiteren wichtigen Vorteil: Seine Speicherfähigkeit bleibt selbst bei extrem schwankenden Temperaturen gleich. Er kann selbst in Wüstengebieten ohne Sonnenschutz direkt neben die Solarzellen eines Großkraftwerks gestellt werden.

Akku ohne ExplosionsgefahrDafür ist er auch in erster Linie gedacht: Als Puffer für Solarstrom, der gerade keinen Abnehmer findet. Natürlich sind derartige Akkus auch als Zwischenspeicher für Windstrom geeignet. Sie könnten, wenn die Batterie zu einem Erfolg wird, auch in Haushalten genutzt werden, die eigenen Solar- oder Windstrom produzieren und möglichst autark werden wollen.  Das verhindert derzeit der Preis üblicher Lithium-Ionen- oder Bleiakkus.

Wie teuer die Natriumbatterie wird, verrät Jay Whitacre, der Entwickler und Unternehmensgründer, allerdings nicht.  Die Basisforschung leistete er an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh.

Anders als die in den Siebzigerjahren vor allem in Deutschland entwickelte Natrium-Schwefel-Batterie, die eine Arbeitstemperatur von 300 bis 400 Grad Celsius hat und zu Explosionen neigt, arbeitet Whitacres Akku bei Umgebungstemperatur.

Und so funktioniert der Akku: Die Kathode, also der Minuspol, besteht aus einer Natriumlegierung, die Anode aus einer Kohlenstoffverbindung. Dazwischen befindet sich ein flüssiger Elektrolyt, der nur positiv geladene Natrium-Ionen, also Atome, denen das eine oder andere Elektron fehlt, passieren lässt. Beim Aufladen wandern die Ionen von der Kathode zur Anode, beim Entladen kehrt sich der Vorgang um.

Die Natrium-Ionen-Batterien hatten Anfang des Jahrtausends einen entscheidenden Nachteil: Ihre Stromspeicherfähigkeit sank nach 50 Lade- und Entladevorgängen auf die Hälfte ab. Durch neue Werkstoffe für Anode und Kathode glaubt Whitacre das Problem in den Griff bekommen zu haben.

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