Eisen-Redox-Flow-Batterien

Grüner Strom, rund um die Uhr lieferbar, das ist unser Ziel. Mit der GigawattFactory gehen wir hierfür neue Wege.

Das Projekt

Eine zentrale Anforderung für das Gelingen der Energiewende ist die Speicherung von grünen Strom im großen Maßstab. Das gilt es zu lösen. Zusammen mit ESS Tech Inc. (ESS), einem weltweit führenden Hersteller von Langzeit-Energiespeichersystemen, setzen wir auf die Eisen-Redox-Flow-Technologie. Am Standort Boxberg wollen wir ein entsprechendes Projekt mit 50 MW Leistung und 500 MWh Speicherkapazität realisieren, das 2027 in Betrieb genommen werden soll.

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Die Kooperation mit der LEAG ist ein wichtiger Baustein, um ein Modell für die Umstellung von Kohle auf saubere, erneuerbare Energien für Energieversorger und Kommunen weltweit zu entwickeln. Der Einsatz von erneuerbaren Energien und Langzeit-Energiespeichern wird nicht nur zuverlässige, saubere Energie liefern, um die derzeitige Grundlaststromversorgung durch Kohle effektiv zu ersetzen, sondern auch wirtschaftliche Chancen und eine sauberere Umwelt für Deutschland schaffen.

Eric Dresselhuys
CEO von ESS

Vorteile der Eisen-Redox-Flow-Batterien

Power on Demand

< 1 Sekunde Antwortverhalten, mehr als 20.000 Lebenszyklen, Einsatz von 10 Stunden+ möglich

Sicher, Sauber und finanzierbar

sicher und nicht toxisch, Einsatz bei Temperaturen von -5 bis 50 Grad Celsius, abgesicherte Technologierisiken

Nachhaltig

leicht beschaffbare Materialien, recycelbar, „Plug&Play“ mit einer Haltbarkeit von 25 Jahren

Ein Schlüssel für die Transformation des Lausitzer Kohlereviers zu Deutschlands grünem Powerhouse ist die Entwicklung kostengünstiger Langzeit-Energiespeicher. Wir sind stolz, die Eisen-Redox-Flow-Technologie in großem Maßstab demonstrieren zu können. Die Energy Resilience Leadership Group und Breakthrough Energy helfen dabei, einen idealen Rahmen zu schaffen, um eine möglichst schnelle Technologieentwicklung und -einführung voranzutreiben, damit die Emissionsziele so schnell wie möglich erreicht werden.

Thorsten Kramer
CEO LEAG

Das Prinzip

Redox-Flow-Batterien – auch Flüssigbatterien, Flussbatterien oder Nasszellen genannt – basieren auf einem einheitlichen Prinzip. Es ist bereits im Namen enthalten:

Redox steht für Reduktion/Oxidation und versinnbildlich den Kreislauf als Speicherprinzip. Die elektrolytische Flüssigkeit fließt hier in zwei Kreisläufen durch die Batteriezellen. Wird elektrische Energie gespeichert, erfolgt in der negativen Halbzelle eine Reduktion und in der positiven Halbzelle eine Oxidation des Elektrolyts. Beim Entladen wird dieser Prozess wieder umgekehrt. 

Flow steht für das Pumpleitsystem, welches die elektrolytische Flüssigkeit durch die Batteriezelle führt. Der Vorteil ist, dass so die elektrolytische Flüssigkeit außerhalb der eigentlichen Batterie in Tanks in unterschiedlichen Oxidationsstufen gelagert werden kann.  

Der Strom wird ähnlich wie bei der Brennstoffzelle in einer Zelle produziert. Die Größe der Zelle bestimmt die Leistung (kW), die Energie (kWh) hängt von der Tankgröße ab – der Menge der eingesetzten Flüssigkeit.

Das Besondere an der Eisen-Redox-Flow-Batterie ist, dass sie auf Materialien basiert, die günstig, reichlich vorhanden und ungiftig sind: Eisen, Salz und Wasser. Die ESS Eisen-Redox-Flow-Batterie nutzt ein und dasselbe Elektrolyt an beiden Seiten der Batterie, also sowohl an positiver als auch negativer. Es handelt sich dabei um in Wasser gelöstes Eisenchlorid.

Starke Partnerschaften

LEAG und ESS sind der Energy Resilience Leadership Group (ERLG) beigetreten, einer von Breakthrough Energy und Siemens Energy geleiteten Multi-Stakeholder-Initiative, die CEOs von Unternehmen, politische Entscheidungsträger, Finanzinstitute und Start-ups an der Technologiegrenze zusammenbringt. Die Gruppe wurde auf der Münchner Sicherheitskonferenz 2023 mit dem Ziel ins Leben gerufen, die Widerstandsfähigkeit Europas im Energiebereich durch die rasche Einführung neuer Klimatechnologien zu verbessern. Die ERLG schmiedet Partnerschaften zwischen Start-ups und Unternehmen, um innerhalb von 24 Monaten kommerziell tragfähige Projekte zu entwickeln. Das Projekt von LEAG und ESS ist eines der Projekte, zu deren Beschleunigung das ERLG-Netzwerk beiträgt.