Wasserstoff und Eisen speichern Windstrom über Tage

Jahrzehntelang lag der Fokus hauptsächlich darauf, mehr erneuerbare Energie zu erzeugen. In den letzten Jahren hat sich dieser Fokus erweitert und schließt nun auch ein, wie wir diese Energie effizienter nutzen können, wobei Energiespeicherung ein zentraler Teil davon ist.
Für mich fühlten sich Großbatterien deshalb wie ein natürlicher nächster Schritt an. Sie sind unverzichtbar, wenn wir erneuerbare Energie dann und dort verfügbar machen wollen, wo sie gebraucht wird, nicht nur, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht.

Und warum Deep-Tech? Weil ich die Fähigkeit faszinierend finde, komplexe Probleme zu lösen und grundlegend zu verbessern, wie wir leben und arbeiten. Für mich persönlich liegt die eigentliche Herausforderung darin, diese Innovationen über das Labor hinauszubringen: aus starker Wissenschaft und Ingenieurskunst zuverlässige Produkte zu machen, die sich im großen Maßstab einsetzen lassen und echte Wirkung in der realen Welt erzielen.

Elestor hat eine Flow-Batterie entwickelt und produziert sie, die dafür ausgelegt ist, erneuerbaren Strom über viele Stunden oder sogar Tage zu speichern. Unsere Batterie speichert Energie mithilfe von Wasserstoff und einer eisenbasierten Flüssigkeit und wandelt diese Energie bei Bedarf wieder in Strom um, zum Beispiel wenn wenig Sonne oder Wind vorhanden ist oder wenn die Nachfrage im Stromsystem hoch ist.

Flow-Batterien trennen den Leistungsteil und die Energiespeicherung vollständig voneinander. Die Batteriestacks bestimmen, wie viel Leistung (MW) das System liefern kann, während die Energiemenge (MWh), die gespeichert werden kann, von den Speichermedien und ihrem Volumen bestimmt wird. Das macht es möglich, die Speicherdauer zu erhöhen, ohne im gleichen Maß teure Batteriehardware hinzufügen zu müssen.

Lithium-Ionen-Batterien sind sehr gut darin, hohe Leistung zu liefern und Strom für relativ kurze Zeiträume zu speichern. Langzeitspeicherung ist eine andere Herausforderung. Wenn man zehn, zwanzig oder noch mehr Stunden Strom speichern will, wird der Kostenanteil des Energiespeicherteils des Systems zunehmend wichtig.

Genau dort hat unsere Architektur einen Vorteil. Zusätzliche Energie wird in einer extrem kostengünstigen eisenbasierten Flüssigkeit gespeichert, statt proportional mehr Batteriezellen hinzuzufügen. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit zunehmend attraktiver, je länger die benötigte Speicherdauer ist.

Wir haben unsere Technologie gezielt um die Wirtschaftlichkeit herum entwickelt, große Energiemengen über lange Zeiträume zu speichern. In unserer Flow-Batterie lassen sich Leistung und Energiekapazität unabhängig voneinander skalieren. Mehr Speicherstunden hinzuzufügen bedeutet vor allem, mehr Speichermedium hinzuzufügen, statt proportional mehr elektrochemische Hardware.

Das ist besonders wichtig, weil unsere Energie mit Wasserstoff und einer eisenbasierten Flüssigkeit gespeichert wird. Beide basieren auf reichlich vorhandenen, weit verbreiteten und relativ kostengünstigen Materialien. Je länger die benötigte Speicherdauer also ist, desto attraktiver wird die Wirtschaftlichkeit unseres Systems.

Das ist letztlich der Punkt, an dem wir uns unterscheiden. Wir versuchen nicht, eine Batterie für jede Anwendung zu bauen; wir entwickeln eine Technologie speziell für den Punkt, an dem erneuerbarer Strom wirtschaftlich über viele Stunden oder Tage gespeichert werden muss, mit Materialien, die einen Einsatz in sehr großem Maßstab unterstützen können.

Windpark Zeewolde, das zu Energyhub Zeewolde wurde, markiert für uns einen wichtigen Übergang: von der Entwicklung und Demonstration der Technologie hin zu ihrem Einsatz in einem echten kommerziellen Umfeld.

Der nächste Schritt ist, das System gemeinsam mit Energyhub Zeewolde zu realisieren und die Leistung der Batterie sowie ihre Funktionsweise als Teil eines großen Hubs für erneuerbare Energie zu zeigen. Das schließt die Integration in die Stromerzeugung vor Ort, den Strommarkt und das breitere Energiesystem ein.

Gleichzeitig arbeiten wir mit mehreren strategischen Kunden an verschiedenen Anwendungen, darunter Projekte für erneuerbare Energie, klimafreundliche Energieproduktion und netzgebundene Speicherung. Das Ziel ist jetzt, von einzelnen Projekten zu einem standardisierten Produkt überzugehen, das sich schnell und wiederholt einsetzen lässt. Der Fahrplan dreht sich also im Grunde um drei Dinge: die Technologie kommerziell zu belegen, das Produkt wiederholbar zu machen und Lieferkette sowie Fertigungsmodell auf deutlich größere Stückzahlen vorzubereiten.

Die größte Verbesserung ist, dass wir von der Erprobung eines elektrochemischen Konzepts zur Entwicklung eines industriellen Energiespeichersystems übergegangen sind.

Ein wichtiger Schritt in diesem Prozess war unsere Entscheidung im Januar 2025, die Chemie von Wasserstoff-Brom auf Wasserstoff-Eisen umzustellen. Das war eine strategische Entscheidung, die Technologie auszuwählen, die letztlich die wirtschaftlich beste Flow-Batterie-Lösung für reale Anwendungen liefern kann, statt die Chemie, die im Labor am besten abschnitt.

Seitdem haben wir Stack-Design, Materialien, Haltbarkeit, Effizienz, Systemintegration und Fertigbarkeit verbessert. Mit Fokus auf den realen Einsatz der Technologie: die Leistung in einem kommerziellen Produkt, das über Jahrzehnte zuverlässig arbeiten kann, vorhersehbar und wiederholbar zu machen.

Dieser Übergang von einer vielversprechenden Technologie zu einem industriell einsetzbaren Produkt ist wahrscheinlich der wichtigste Fortschritt, den wir gemacht haben.

Ein Heimspeicher hilft dabei, Stromerzeugung und -verbrauch im eigenen Zuhause auszubalancieren. Langzeitspeicherung tut dasselbe im Maßstab des gesamten Stromsystems, und über deutlich längere Zeiträume.

Wind und Sonne sind die wirtschaftlichsten Quellen der Stromerzeugung. Langzeitspeicherung ermöglicht es uns, uns vollständig auf sie zu verlassen, indem erneuerbarer Strom gespeichert wird, wenn die Produktion hoch ist, und Stunden oder sogar Tage später wieder verfügbar gemacht wird, auch während einer Dunkelflaute.

Das ist der eigentliche Wert von LDES: Es erschließt das volle Potenzial erneuerbarer Energie und trägt dazu bei, ein zuverlässiges, bezahlbares Stromsystem möglich zu machen, das überwiegend und schließlich vollständig auf Wind und Sonne basiert.