Chinas Batterieplan für 2030 und eine Eisen-Blei-Batterie mit 10.000 Zyklen: Speicher für E-Autos erhalten politischen Rückenwind

Am 1. Oktober berichtete pv magazine, dass CIC energiGUNE, ein spanisches Forschungszentrum, 10.000 Lade-Entlade-Zyklen in einer Eisen-Blei-Redox-Flussbatterie abgeschlossen hat. Das Design nutzt Eisen und Blei als aktive Materialien und einen einzigen Elektrolyt-Kreislauf anstelle der zwei Kreisläufe, die in konventionellen Flussbatterien üblich sind, so das Magazin.

Diese Ein-Kreislauf-Architektur soll Systemkosten senken und die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen verringern. Die Batterie verwendet eine fluorkreie Membran, die den internen Widerstand senken und den unerwünschten Transport chemischer Arten zwischen den beiden Seiten begrenzen soll. Die Tests fanden bei Temperaturen von 25 C bis 30 C statt. CIC energiGUNE gibt an, dass der nächste Schritt Module im Kilowatt-Bereich sein sollen, die durch Simulation, Systemdesign und experimentelle Validierung gebaut werden. Flussbatterien speichern Energie in Elektrolyten, die in externen Tanks gehalten werden. Mehr Elektrolytvolumen bedeutet mehr Energiespeicherfähigkeit, während die Leistungsaufgabe von der Größe und Anzahl der Zellen und Stacks abhängt. Diese Trennung macht sie zu einem Kandidaten für mehrstündige Speicherung, die Anwendung, auf die CIC energiGUNE abzielt: Speicherung überschüssiger erneuerbarer Erzeugung für die spätere Nutzung durch das Stromsystem, plus Netzspeicher, Mikronetze und industrielle Energiemanagement.

Pekings Fünfjahresplan verschiebt den Fokus von Kapazität auf Qualität

Drei Tage zuvor, am 28. September, veröffentlichte China öffentlich einen nationalen Fünfjahresplan für die Branche der neuartigen Batterien. pv magazine berichtete, dass das Dokument vom 14. September datiert ist und gemeinsam von sieben Regierungsstellen herausgegeben wurde, darunter das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, die Nationale Kommission für Entwicklung und Reform sowie die Nationale Energieverwaltung. Bis 2030 zielt der Plan auf die vorläufige großtechnische Anwendung von All-Festkörper-Batterien, eine Zyklenlebensdauer von 15.000 Zyklen für langlebige Lithiumbatterien und Fehlerquoten bei führenden Herstellern auf dem Niveau von Teilen pro Milliarde ab. Der Plan behält Lithium-Ionen als Kerntechnologie bei, fordert jedoch ausdrücklich ein Versorgungssystem, in dem Natrium-Ionen- und Flussbatterien neben Lithium entwickelt werden. Er listet auch die Forschung an neuen Alkalimetall-Ionen-Batterien, Mehrfach-Ionen-Systemen, Metall-Luft- und Metall-Schwefel-Batterien sowie Atom-Batterien auf und ordnet die Normungsarbeit für Natrium-Ionen den Festkörper- und anderen aufkommenden Technologien zu. Bemerkenswert ist, dass er kein Ausrollziel für Natrium-Ionen festlegt und nicht angibt, dass Natrium-Ionen Lithium-Eisen-Phosphat ersetzen sollen.

Eine separate Analyse von pv magazine über Natrium-Ionen vom 1. Oktober klingt vorsichtiger als die politische Sprache. Sie argumentiert, dass Lithium-Eisen-Phosphat seine Position durch ein Jahrzehnt der Feldeinsatz-Erfahrung verdient hat und seine Kostenkurve jetzt abflacht. Natrium-Ionen hat günstigere Inputs und keine Einzel-Landes-Versorgungskette für das Kernmaterial, aber die Analyse besagt, dass es keine feldevaluierte Degradationskurve im großen Maßstab gibt, dass Hartkohlenstoff-Anoden eine Anfangskulomb-Effizienz im Bereich von 75-85% haben und die ersten begutachteten Alterungsstudien an kommerziellen Natrium-Ionen-Zellen erst Anfang 2.026 erschienen sind. Garantiestrukturen und Zyklenlebensdauer-Garantien, so die Analyse, fehlen die unabhängige Verifizierung durch Dritte in dem Umfang, den Kreditgeber und Abnehmer verlangen.

Mittlerweile: Elektro-Lkw und Steckdosen-Batterien für Zuhause

Auf der Fahrzeugseite berichtete CleanTechnica am 30. September, dass FedEx 2.000 Elektro-Lkw vom kalifornischen Startup Harbinger bestellt hat und dass Tesla am 26. September eine Eröffnungszeremonie für die Serienproduktion in seiner Semi-Fabrik in Sparks, Nevada, abhielt, mit einer erwarteten Produktion von 50.000 Lkw pro Jahr. Dasselbe Medium berichtete, dass die Alliance for ZET SCALE eine Bestellung über 2.500 Tesla-Lkw aufgegeben hat, was die Anzahl der bereits auf den Straßen befindlichen Class-8-Elektro-Lkw praktisch verdoppelt.

Stationäre Speicher ziehen auch in Häuser ein. pv magazine berichtete am 1. Oktober, dass Marstek Energy den europäischen Markt mit seiner 3 kW, 5 kWh Venus E 4.0 Steckdosen-Batterie anpeilt, die auf 9 kW und 15 kWh skalierbar ist, mit einer behaupteten Zyklenlebensdauer von über 10.000 Zyklen bei 25 C und einer IP65-Bewertung. Daisy Jiang, Key Account Manager bei Marstek Energy, sagte, das Unternehmen arbeite an einer tieferen Integration mit Octopus Energy und anderen Energiemanagement-Anbietern. Jiang sagte auch, dass die britischen Vorschriften Steckdosen-Batterie-Produkte noch nicht vollständig berücksichtigen, obwohl die Regierung eine Ausschreibung für eine technische Risiko- und Sicherheitsbewertung gestartet hat.

MIT Technology Review berichtete am 1. Oktober über einen anderen dezentralen Ansatz, bei dem Unternehmen kleine Batterien in Induktionskochplatten, Essenswagen und Klimaanlagen integrieren. Sam Calisch, Mitgründer und CEO von Copper, sagte bei einer Veranstaltung der New York Climate Week am 24. September, dass es sich auf Zehntausende Gigawatt Leistung summieren würde, wenn jeder Herd in Amerika mit einer Batterie geliefert würde. David Hammer, Mitgründer von PopWheels, sagte, das Unternehmen habe etwa 50 Batteriewechsel-Schränke in New York City und etwa 2.500 Batterien im Umlauf.