8500 Megawattstunden: Warum die größte Batterie der Welt auf Rost setzt
Eisen-Luft-Batterien könnten die Energiewende revolutionieren: Sie sind deutlich günstiger als Lithium-Ionen-Akkus und nutzen reichlich vorhandene Rohstoffe.
In einer Fabrik in West Virginia läuft derzeit die Produktion für die weltweit größte Batterie.
(Bild: Form Energy)
In den USA entsteht gerade der größte Batteriespeicher der Welt. Er soll eine Kapazität von 8,5 Gigawattstunden bekommen. Das wäre auf einen Schlag fast die Hälfte dessen, was in Deutschland insgesamt an Batteriespeichern installiert ist – inklusive sämtlicher Heimspeicher. Und mehr als 30-mal so viel wie Deutschlands größter geplanter Batteriepark in Alfeld.
Der eigentliche Clou des neuen Speichers ist aber nicht seine schiere Größe, sondern seine Technik: Er arbeitet nicht mit dem kritischen Rohstoff Lithium, sondern mit Luft und Eisen beziehungsweise Rost. Wegen der reichlich verfügbaren Ausgangsmaterialien soll er nur ein Zehntel so viel kosten wie herkömmliche Akkus. Außerdem ist das System unbrennbar und enthält keine giftigen Stoffe.
Dahinter steht das Start-up Form Energy mit Sitz in Massachusetts. Es wurde 2017 gegründet, unter anderem vom umtriebigen MIT-Professor Yet-Ming Chiang sowie von Mateo Jaramillo, ehemals Vice President für stationäre Stromspeicher bei Tesla. Es hat mittlerweile mehr als 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
Funktionsweise der Technologie
Im ungeladenen Zustand besteht die Metall-Elektrode aus Rost, genauer gesagt aus Eisen-Hydroxid (Fe(OH)2). Beim Laden zerlegt Strom den Rost. Dabei entstehen Hydroxid-Ionen (OH–), die ins Wasser gelangen und durch eine Membran zur Luft-Elektrode wandern. Dort bildet sich Sauerstoff, der aus dem Elektrolyt herausblubbert.
Empfohlener redaktioneller Inhalt
Mit Ihrer Zustimmung wird hier ein externes YouTube-Video (Google Ireland Limited) geladen.
Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (Google Ireland Limited) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.
Beim Entladen bläst ein Ventilator Luft in das Elektrolyt. Der Sauerstoff aus der Luft trägt zur Entstehung von Hydroxid-Ionen bei. Diese wandern zurück durch die Membran zum Eisen. Dort verbinden sie sich zu Eisen-Hydroxid und geben dabei Elektronen ab.
Videos by heise
Technische Herausforderungen und Lösungen
Die Idee zu solchen Rost-Batterien kam bereits in den 1960er Jahren auf. Doch aus diesem simplen Prinzip eine funktionierende Batterie zu bauen, ist nicht ganz einfach. Ein Problem dabei ist der Umgang mit festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen, die miteinander reagieren müssen. Um die Kontaktoberfläche der Metall-Elektrode zu vergrößern, bestehen sie bei Form Energy aus gepresstem, aber immer noch porösen Eisenpulver. Zudem halten Pumpen und Ventilatoren die Gase und Flüssigkeiten laufend in Bewegung.
Aktuelle Entwicklungen
Die Pilotproduktion in der ersten Fabrik läuft nach Unternehmensangaben seit September 2024. In diesem Jahr soll die kommerzielle Herstellung starten. Die Ausweitung der Produktion läuft bereits.
Dieser Beitrag ist zuerst bei t3n.de erschienen.
(mack)
