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Energie

Zink-Luft-Akkus nähern sich der Marktreife

Im Schatten der spektakulären Entwicklung von Lithium-Ionen-Akkus nähern sich auch andere vielversprechende Batterietechnologien der Marktreife. So zum Beispiel Zink-Luft-Akkus, die einige strukturelle Vorteile gegenüber Lithium-Ionen Akkus bieten - und so einen Elektrifizierungsschub in Entwicklungsländern befeuern könnten.

16.09.2016

Normalerweise bestehen wiederaufladbare Batterien aus einer Anode, einer Kathode sowie der Elektrolytlösung für den Transport der Ladungsträger. Bei Zink-Luft-Akkumulatoren, einer Spielart der Metall-Luft-Akkumulatoren, bildet Sauerstoff aus der Luft die Kathode, und Zink-Pulver fungiert als Anode.

Damit ist auch schon der zentrale Vorteil gegenüber Lithium-Ionen-Akkus angesprochen: Während Letztere auf relativ teurem und knappem Lithium basieren, nutzen Zink-Luft-Batterien eine Mischung aus kostenlosem Luft-Sauerstoff und billigem und weltweit reichlich vorhandenem Zink. Noch dazu sind diese Materialien nicht toxisch und bieten damit einen großen Vorteil gegenüber anderen Batteriechemien. Wer die Prozesschemie in den Griff bekommt und die Fertigung zu skalieren lernt, könnte also den Schlüssel für die Zukunft stationärer Batteriespeicher in Händen halten.

Dieses Szenario könnte bald Wirklichkeit werden. Die US-Firma Fluidic Energy, noch 2009 Gewinner einer ARPA-E Forschungsförderung für besonders disruptive Startups beim US Department of Energy und mittlerweile Zink-Luft-Technologieführer, hat bereits 75.000 Akkus mit einer Gesamtkapazität von über 40 MWh ausgeliefert - hauptsächlich an Telekom-Firmen in Entwicklungsländern, die für eine zuverlässige und kostengünstige Stromversorgung abgelegener Funkantennen Solarstrom mit Batteriespeichern kombinieren. Zink-Luft-Akkus sind Dieselgeneratoren in diesem Kontext bereits überlegen. Die Chancen stehen gut, dass Fluidic seine Erfolgsgeschichte weiterschreiben kann: In den letzten Monaten wurden mit der indonesischen und der madegassischen Regierung Absichtserklärungen unterzeichnet, wonach eine Energieversorgung für insgesamt 2,1 Mio. Menschen in abgelegenen Regionen der beiden Länder realisiert werden soll. Über die aktuellen Kosten schweigt Fluidic zwar, sie seien jedoch mittlerweile auf dem Niveau von Blei-Säure-Akkus (also bei rund 250 $/kWh), und 100 $/kWh seien möglich - ein Zielwert, den bis 2030 auch Lithium-Ionen Akkus anstreben.

Angesichts dieser Entwicklungen haben Kombinationen von Batterien und erneuerbarer Stromerzeugung eine große Zukunft vor sich. Zunächst im ländlichen Raum in Schwellen- und Entwicklungsländern, wo ein komplettes “Leapfrogging” großskaliger Stromerzeugung mehr denn je in Reichweite ist. Und irgendwann auch in Ländern wie Deutschland, wo Batterien zur Steigerung des Eigenverbrauchs aus der PV-Anlage auf dem Dach zunehmend attraktiv werden.

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Andreas Schaich ist Ihr Ansprechpartner für Fragen zur Zukunft der Energie.

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