Eine Batterie aus Rost klingt erst ziemlich seltsam. Doch genau daran arbeiten gleich mehrere Unternehmen und Institute, weil die Idee ein großes Problem lösen könnte. Stromspeicher sind noch immer viel zu teuer. Für alle, die sich mit Balkonkraftwerken, Heimspeichern oder Powerstations beschäftigen, ist das eine wichtige Frage: Was kommt nach Lithium?
Die günstigste Batterie der Welt besteht aus Rost
Das US-Unternehmen Form Energy entwickelt eine Eisen-Luft-Batterie. Beim Entladen rostet das Eisen, beim Laden wird es wieder zu Metall. Dass es bei diesem kuriosen Konzept schon längst nicht mehr nur um Forschung geht, sondern um echte Projekte auf Netzebene, hat Google zuletzt gezeigt. Der Konzern hat gemeinsam mit dem Energieversorger Xcel Energy bereits ein Projekt mit 300 Megawatt und 30 Gigawattstunden geplant, das auf genau dieser Technik basiert.
Form Energy peilt rund 20 US-Dollar pro Kilowattstunde an, während bestehende Lithium-Ionen-Großspeicher meist bei etwa 130 bis 150 US-Dollar liegen. Dazu kommt die Speicherdauer der Eisen-Luft-Batterie von bis zu 100 Stunden laut Hersteller, während viele Lithium-Systeme eher auf rund vier Stunden ausgelegt sind. Die Eisen-Luft-Batterie zielt also auf mehrtägige Speicher ab, zum Beispiel wenn mehrere Tage wenig Wind oder Sonne vorhanden sind. Dass das geht, zeigt eine Fabrik in den USA, in der Strom bereits kommerziell mit Rost-Batterien erzeugt wird.
Neben Form Energy arbeiten auch andere Teams an Eisen-basierten Speichern, allerdings mit teils unterschiedlichen Konzepten. Elestor aus den Niederlanden entwickelt eine Batterie, die Eisen und Wasserstoff kombiniert. Ziel sind extrem niedrige Speicherkosten von rund 2 Cent pro Kilowattstunde und eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren, auch wenn der Wirkungsgrad mit etwa 75 Prozent niedriger ist als bei Lithium. Da käme selbst die Natrium-Schwefel-Batterie der Universität Shanghai nicht mit.
Auch Forschungsinstitute beschäftigen sich mit ähnlichen Ideen. Fraunhofer Umsicht untersucht im Projekt ELuStat Eisen-Luft-Batterien für stationäre Energiespeicher. Die ETH Zürich testet, wie sich Eisenerz als saisonaler Wasserstoffspeicher nutzen lässt, um längere Phasen mit wenig Wind und Sonne zu überbrücken.
Noch nicht für die Steckdose geeignet
Für Heimspeicher oder Powerstations taugt das alles im Moment noch nicht. Die Systeme brauchen viel Platz und sind als Großspeicher für den Strommarkt gedacht, nicht für E-Autos, E-Bikes oder sonstige kleine Akkus in mobilen Geräten.
Als direkter Ersatz für Lithium in kleinen Akkus ist Eisen noch keine Lösung. Für große Stromspeicher könnte es aber ein echter Gamechanger sein, weil der Rohstoff billig ist und die Speicherzeiten deutlich länger ausfallen. Rost wirkt plötzlich nicht mehr wie ein Nachteil, sondern wie ein Vorteil.
