Innolith lanciert nicht brennbare Batteriespeicher mit 50.000 Ladezyklen

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Das neue Schweizer Batterietechnologieunternehmen, Innolith AG, hat angekündigt, ein neuartiges anorganisches Elektrolyt zur Verwendung in Lithium-Ionen-Speichern auf den Markt zu bringen. Nach Firmenangaben erlaubt der Einsatz des Elektrolyts, eine Reihe von inhärenten Schwachstellen von Lithium-Ionen-Speichern entscheidend zu verbessern. So wären zum Beispiel bis zu 50.000 Ladezyklen möglich, während die Flammbarkeit von Lithium-Ionen-Speichern auch behoben sei. Durch die höhere Lebensdauer würden auch die Kosten pro Ladezyklus gesenkt, was den Einsatz bei Ladezyklus-intensiven Anwendungsgebieten, wie zum Beispiel bei diversen Netzdienlichkeitslösungen, besonders attraktiv macht, wie es von dem Unternehmen weiter heißt.

Während der ersten Phase wird Innolith gemeinsam mit einem nicht-genannten Produktionspartner an einem nicht-genannten Ort die Batteriespeicher herstellen. Auf Anfrage von pv magazine wollte der Vorstandschef Alan Greenshields nicht sagen, um welches Partnerunternehmen es sich handelt, oder wo die Produktionsanlage entstehen soll. Allerdings erklärte er, dass es sich „um ein sehr etabliertes und bekanntes Unternehmen handelt, da wir mit einem starken Partner zusammen Arbeiten wollen“.

Innolith betreibt einen Standort mit 60 Mitarbeitern im deutschen Bruchsal. An diesem Standort würden Chemiker und Ingenieure das Elektrolyt entwickeln und herstellen. Des Weiteren würde dort an Batteriezellen, Batteriemanagement und -kühlung geforscht. Die Ingenieure werden auch Unterstützung für den Herstellungsprozess und Verfahrensvalidierung betreiben.

Innolith stellt nach eigenen Angaben für einen namentlich nicht-genannten Batteriehersteller das anorganische Elektrolyt bereit, der dann die verbesserten Batterien produzieren kann. Greenshields hebt hierbei hervor, dass es sich nicht um einen einfachen Zuliefervertrag handele, sondern die beiden Unternehmen durch den Prozess eng miteinander verstrickt wären.

Auf die Frage, ob die Technologie jedem Batteriehersteller geliefert werden könne, um diese in die jeweiligen Batterien zu integrieren, antwortete Greenshields, dass „die neue Elektrolyt-Technologie auch eine andere Batteriearchitektur benötigt. Durch die höhere Konduktivität des Elektrolyts werden bis zu zehnmal dickere Elektroden gebraucht. Die modernen flachen Architekturen von Lithium-Ionen-Speichern sind hierfür ungeeignet.“

Er fügt jedoch hinzu, dass Hersteller auf existierende Architekturen von Nickel-Metall-Hydrat (NiMH)-Batterien zurückgreifen können, da diese durch ihren Aufbau auch die dickeren Elektroden integrieren können. Mittelfristig strebe Innolith an, Lizenzen an einzelne Unternehmen herauszugeben, die dann von Innolith mit dem anorganischen Elektrolyt beliefert werden sollen, um entsprechende Batterien zu produzieren.

Die Chemie muss stimmen

Greenshields erklärt, dass das Elektrolyt nicht mit anderen Komponenten reagiert, was das Problem des chemischen Zerfalls von Lithium und anderen Bestandteilen der Batterie beheben würde. Konventionelle Elektrolyte reagieren mit den Bestandteilen der Batterie und verursachen so, dass die verschiedenen Materialien ihre Leistungsfähigkeit im Bezug auf die Energiespeicherung verlieren.

Innolith zufolge erhöht sich die Lebenszeit der Batterie durch die Eigenschaft nicht besonders reaktiv zu sein. Es wären so bis zu 50.000 Ladezyklen möglich, was etwa zehnmal so viele Ladezyklen wie bei konventionellen Lithium-Ion-Batteriesystemen. Außerdem sei das Elektrolyt nicht brennbar, womit ein hartnäckiges Problem der Batterietechnologie adressiert werde.

Greenshields behauptet, dass das Problem der Brennbarkeit bereits auftrat als Sony die ersten Lithium-Ion-Batterien auf den Markt brachte. Laut seinen Angaben hätte Sony versucht das Problem zu lösen, indem komplexe Batteriesteuerungssysteme das Überladen oder Überhitzen der Batterie vermeiden sollten. Dies würde hinreichend gut bei Unterhaltungselektronik funktionieren, allerdings würden stetig größere Batteriekapazitäten für Elektroautos oder Großspeicherkraftwerke dieses System an seine Grenzen bringen. Greenshields wirbt damit, dass Innoliths technologischer Ansatz die Firmen Philosophie wiederspiegele. Diese besteht darin, Probleme auf chemischer Ebene zu lösen, anstatt mit fehlerhaften chemischen Materialien weiterzuarbeiten und diese durch komplizierte und teure Systeme nutzbar zu machen.

Geringere Kosten durch viele Zyklen

Zum jetzigen Zeitpunkt kommen die Batterien ausschließlich in Großspeicherkraftwerken zur Anwendung. Greenshields sagt zwar, dass es Forschungs- und Entwicklungsarbeit für die Anwendung im Heimspeicher- und Elektroautobereich gibt, allerdings könne er dazu keine weiteren Angaben machen.

Auf die Frage, auf welchen Betrag sich die Kosten pro Kilowattstunden belaufen, konstatierte er, dass „Kosten pro Kilowattstunde eine Metrik ist, die für kleine Batteriespeicher der Vergangenheit Sinn gemacht hat. Für Großspeicher mit netzdienlichen Funktionen sollte der Preis in Kosten pro Zyklus berechnet werden.“

Nach seinen Angaben würden Großspeicher durch zwei Vollladezyklen pro Tag laufen. Dadurch ergibt sich ein Vorteil für Batteriensysteme mit einer höheren maximalen Anzahl von möglichen Ladezyklen – sowohl finanziell als auch aus nachhaltiger Sicht. Die Schwierigkeiten, dass sich durch die dennoch höheren Anschaffungskosten Probleme bei der Finanzierung im Bezug auf marktübliche Amortisationszeiten ergeben würden, sieht Greenshhields nicht. Er behauptete: „Unsere Batterien habe eine kürzere Amortisationszeiten als konventionelle Batterien, also gewinnen wir auch nach dieser Metrik“.

Der Vorstandsvchef erklärt weiter, dass die Batteriespeicher eine effektive operative Lebenszeit von 15 Jahren haben werdem. Dies sei höher als bei konventionellen Lithium-Ion-Systemen. Bereits jetzt würden sich „viele Firmen innerhalb der USA, aber auch viele Firmen außerhalb der USA für unsere Batterien interessieren und haben entsprechende Anfragen abgegeben“, sagt Greenshields. Er könne allerdings nicht darauf eingehen, welche Firmen dies seien oder aus welchen Ländern und Regionen sie kämen.

Neue Runde neues Glück

Das anorganische Elektrolyt ist tatsächlich keine neue Technologie. Alan Greenshields war zuvor in der 1997 gegründeten Fortu Powercell GmbH involviert, einem Unternehmen, was sich mit anorganischem Elektrolyt dieser Art beschäftigte. Er erklärt, dass Fortu mit dem Ziel eine sicherere, also nicht brennbare und langlebigere Batterie zu entwickeln, gegründet wurde.

„Mit Innolith ist uns genau dieser Schritt endlich gelungen“, so Greenshields. Als Fortu den Schritt zur Marktreife nicht machen konnte, wurde die Firma 2014 durch die Alevo Group SA geschluckt. Alevo übernahm die Patentrechte auf das Elektrolyt und Alan Greenshields. Das Unternehmen arbeitete weiter an dem Durchbruch der Technologie. Allerdings sollte der Sprung von der Versuchsproduktion in Deutschland zur Massenproduktion in den USA nicht gelingen. Das Unternehmen verbrannte sein gesamtes Vermögen und die Fördermittel, welche Alevo für den Bau einer Produktionsstätte mit 6000 Mitarbeitern in den USA erhalten hat. Alevo musste im August 2017 ein Insolvenzverfahren nach Chapter 11 in den USA einleiten.

Hierbei wurde auch die eigentlich schon errichtete Produktionsstätte in den USA für einen Bruchteil des Erwerbspreises verkauft – allerdings nicht an das Schweizer Unternehmen. Innolith hat die Patentrechte für das anorganische Elektrolyt und Alan Greenshields für einen neuen Anlauf übernommen. Über die Wahrscheinlichkeit eines Erfolges im dritten Anlauf sprechend, antwortete Greenshields selbstsicher: „Rudolf Diesel hat nie einen Dieselmotor verkauft!“ Er sagt, dass neue Technologien immer vor der Herausforderung der Marktreife und der richtig gewählten Unternehmensstrategie stehen.

Bei Fortu und Alevo sei dies nicht der Fall gewesen, sagt er mit Blick auf die Vergangenheit. Mit Innolith sieht er sich in einer besseren Position, um das Produkt nun marktreif zu machen und in Masse zu vertreiben. „Anders als zuvor zählen wir dieses Mal auf einen starken Produktionspartner, der für uns den Sprung in die Massenproduktion ermöglichen wird. Wir werden uns derweil auf die Weiterentwicklung und Forschungsarbeit fokussieren. Das ist unsere Kernkompetenz“.

Mit Blick auf den größten Anteilseigner des Unternehmens, Dmitry Rybovlev, der sich auf einer Sanktionsliste des US-Finanzministeriums befindet und eventuell daran gehindert werden könnte, Geschäfte in den USA abzuwickeln, sagte Greenshields, dass er dazu keine Angaben machen könne. „Innolith darf überall auf der Welt uneingeschränkt Geschäfte machen, ich kann aber keine Angaben zu unserer Anlegerstruktur machen“.

Er fügt noch hinzu, dass solche Vorkommnisse zeigen, wie wichtig es sei, Produktionsanlagen auf der ganzen Welt zu verteilen, um zu vermeiden, dass das Unternehmen politischen Entscheidungen zum Opfern falle. In diesem Zug gab Greenshields, dann doch bekannt, dass die Produktionsstätte sich in Europa befinden wird. Ein möglichst geringer Abstand zum Standort in Bruchsal soll eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Produktion fördern. „Wir würden auch in den USA produzieren, wenn es hierfür einen positives Geschäftsszenario gibt“, schließt er ab.