Dirk Harbecke, Chairman von Rock Tech Lithium, erläutert Hintergründe zum Lithiummarkt
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Energiespeicher sind für die Stromnetze künftig unverzichtbar. Nur so lassen sich alternative Energiequellen wirklich effizient nutzen. Denn diese produzieren häufig Strom zu Zeiten, wenn dieser gar nicht gebraucht wird – zum Beispiel Windräder in der Nacht.
Die erneuerbaren Energien sind aber auf dem Vormarsch. Beispielsweise stieg in Deutschland der Anteil der erneuerbaren Energien im Jahr 2019 voraussichtlich von 38 auf 43 Prozent. Mit der steigenden Bedeutung von grünem Strom werden Frequenzschwankungen im Stromnetz jedoch weiter zunehmen. Dieser unerwünschte negative Effekt lässt sich nur durch die zwischenzeitliche Speicherung der Energie lösen.
Erprobte Technologie
Die entsprechende Technologie ist schon seit Jahren vorhanden und wird laufend verbessert. Laptops, Smartphones, Akkusauger und -schrauber verwenden bereits seit ewigen Zeiten Lithium-Ionen-Akkus, um ohne Stromkabel arbeiten zu können.
Das lässt sich natürlich auch in größeren Maßstäben umsetzen. So bündelte das erste Elektroauto von Tesla, der Roadster, 6.831 Zellen handelsüblicher Lithium-Ionen-Akkus, die auch für Laptops verwendet wurden. Diese verliehen ihm immerhin eine Leistung, die ihn in 3,7 Sekunden von null auf hundert Stundenkilometer beschleunigte. Das ist schon mehr als zehn Jahre her.
Mittlerweile gibt es auch für Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern stationäre Energiespeicher. Haushalte können sich dadurch weitgehend von den Stromnetzen abkoppeln und ihre private Energie nutzen.
Das Prinzip funktioniert auch im richtig großen Stil und wird verstärkt in Windparks eingesetzt wird. Dabei können die gleichen Speichermedien verwendet werden wie beispielsweise in Smartphones oder Autos, also vor allem Lithium-Ionen-Akkus, man braucht eben deutlich mehr davon.
Erste Großprojekte
Der Energieversorger Vattenfall verbaute beispielsweise in Windparks in den Niederlanden und Wales Batterien von BMW – und zwar von dem Typ, der auch im Elektroauto i3 eingesetzt wird. Anfangs verwendete der Energieversorger gebrauchte Akkus von BMW. Später folgten größere Projekte, die neue i3-Auto-Batterien nutzen.
Das derzeit wohl größte Projekt hat Tesla im Süden Australiens erreichtet. Die Region leidet unter zwei Problemen: Die Energiepreise sind hoch und es gibt häufig Stromausfälle. Diese lindert seit rund zwei Jahren eine Riesen-Akku des E-Auto-Pioniers. Die 1,7 Millionen Einwohner Südaustraliens beziehen bereits rund die Hälfte ihres Stroms von Wind- und Solarparks. Ein weiterer Ausbau der regenerativen Energiequellen wird sich kaum ohne Speicherlösungen bewerkstelligen lassen, da ansonsten die Schwankungen in den Stromnetzen zu hoch sind.
Große stationäre Energiespeicher haben nicht nur den Vorteil, dass sie auch grünem Strom die Grundlast gewährleisten, ein Stromnetz also eine gewisse Leistung nicht unterschreitet. Sie speichern auch Strom, wenn er im Überfluss vorhanden und damit preiswert ist, und geben ihn ab, wenn er knapp und teuer ist. Schließlich wird sich ohne den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien und deren zwischenzeitlichen Speicherung ein Ausstieg aus Kohle, Öl und Gas nicht bewerkstelligen lassen.
Stationäre Energiespeicher basieren fast ausschließlich auf Lithium-Ionen-Akkus – andere Technologien sind nicht so universell eisetzbar. Für die Hersteller der benötigten Batterie-Rohstoffe wie Nickel oder Lithium entsteht dadurch neben E-Autos ein weiterer stark wachsender Absatzmarkt.
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