US-Unternehmen stellt Zink-Polyiodid-Redox-Flow-Batterie mit 320 Wattstunden Energiedichte vor

von ESS-News

Das US-amerikanische Startup The BESSt Company bringt eine neuartige Redox-Flow-Batterietechnologie auf den Markt, die den Angaben zufolge mit 320 Wattstunden je Liter eine 20-mal höhere Energiedichte aufweist als konventionelle Vanadium-Redox-Flow-Batterien; für letztere werden allerdings mittlerweile auch Werte um 25 Wattstunden genannt, also rund ein Zwölftel des BESSt-Systems.

„Unsere Batterie eignet sich gut für Photovoltaik- und andere Erneuerbare-Energien-Projekte, da sie eine lange Speicherdauer ohne Qualitätsverlust bietet und somit rund um die Uhr zuverlässig ist“, erklärte Joley Michaelson, CEO des US-Startup The BESSt Company, gegenüber pv magazine. Dadurch sei sie sowohl für hybride Systeme mit erneuerbaren Energien als auch für eigenständige stationäre Speicher geeignet. Dank kompakter Bauweise lasse sie sich auch bei begrenztem Platzangebot problemlos neben Photovoltaik-Anlagen einsetzen. „Unser Hauptaugenmerk wird zunächst auf dem gewerblichen und industriellen Markt liegen, insbesondere für Behörden, kritische Infrastrukturen und industrielle Anwender, die absolute Energiezuverlässigkeit und -sicherheit benötigen. Anfang 2028 werden wir dann mit der Einführung im Wohnbereich folgen“, so Michaelson.

Zu den wichtigsten Innovationen des Systems gehören ein Elektrolyt aus Zink-Polyiodid (ZnI₂), der vom Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) des US-Energieministeriums entwickelt wurde, und ein zum Patent angemeldeter Zell-Stack auf Basis nicht näher bezeichneter „reichlich verfügbarer“ Legierungsmaterialien, die in den USA gewonnen werden können.

Ein für die Anwendung in Privathaushalten konzipiertes System soll eine Nennleistung von 20 Kilowatt und eine Speicherkapazität von 25 Kilowattstunden haben, was nach Einschätzung des Herstellers für eine durchschnittliche Nutzungsdauer von 5 Stunden passt (generell lässt sich bei Redox-Flow-Batterien, anders als etwa bei Lithium-Ionen-Batterien, die Speicherkapazität unabhängig von Leistung konzipieren). Die Ausführung für gewerbliche und industrielle Anwendungen hat eine Nennleistung von 40 Kilowatt bei 100 Kilowattstunden Speicherkapazität und ist damit für eine durchschnittliche Nutzungsdauer von 6,5 Stunden ausgelegt. Das größte System, konzipiert für industrielle und großtechnische Projekte, soll eine Nennleistung von 200 Kilowatt bis 2,4 Megawatt und eine Speicherkapazität von 400 bis 1600 Kilowattstunden haben; dies reiche im Schnitt für eine „mehrtägige” Nutzungsdauer.

Alle Systeme weisen eine Energiedichte von 320 Wattstunden je Liter, einen Gesamtwirkungsgrad (Roundtrip Efficiency) von bis zu 80 Prozent und eine Entladetiefe (DoD) von 100 Prozent auf. Die Leistungs- und Energiekomponenten sind physisch voneinander getrennt, um modulare Designs und eine einfache Erweiterung zu ermöglichen. Auf das System wird eine 30-jährige Garantie gewährt, wobei die Garantiedauer für den Elektrolyten nur 20 Jahre beträgt.

„Unsere Zink-Polyiodid-Redox-Flow-Batterie ist als Infrastruktur konzipiert“, erklärt Michaelson. Eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren mit stabiler Kapazität und Skalierbarkeit könne die Kosten je gespeicherter Kilowattstunde senken und den Unternehmenswert durch die Reduzierung der Energiekosten für nachfolgende Eigentümer erhöhen. „Das Long Duration Storage Shot-Programm des Energieministeriums hat sich zum Ziel gesetzt, die Stromgestehungskosten von Speichersystemen bis 2030 auf 5 US-Cent pro Kilowattstunde zu senken. Analysen zeigen, dass Zink-Polyiodid-Systeme auf dem besten Weg sind, diesen Schwellenwert zu erreichen oder sich ihm anzunähern, was ihre Rolle als infrastrukturtaugliche Anlagen unterstreicht.“

Die Batterien werden in den Vereinigten Staaten durch Vertragspartner hergestellt, wobei mehrere Produktionsstätten im ganzen Land geplant sind. BESSt erklärte, das Design verwende weltweit verbreitete Komponenten, um die Herstellung zu vereinfachen und effizient zu skalieren, während die kompakte Bauweise die Herausforderungen bei der Standortwahl und die Installationskosten reduziert.

„Redox-Flow-Speicher sind viel einfacher zu platzieren als Lithium-Speicher“, erklärt Forschungschef (Chief Science Officer) Kevin Meagher: „Unsere Zink-Polyiodid-Chemie liefert mehr als das Zehnfache der Energiedichte herkömmlicher Flow-Systeme, was kleinere Tanks und eine kompakte Stellfläche bedeutet. Sie ist ungiftig, nicht brennbar und erfordert keine kostspieligen Umweltschutz-Kontrollen, auf die andere Speichertechnologien angewiesen sind.“

„Unser Fokus liegt auf missionskritischer Infrastruktur wie Rechenzentren, Kühlhäuser, Gesundheitswesen und Regierungseinrichtungen, bei denen Ausfallzeiten keine Option sind“, so Michaelson. „Diese Einrichtungen benötigen Speicher, die weit über das für Lithium-Batterien übliche 4-Stunden-Limit hinausgehen“. Sein Unternehmen biete mit einer in den USA hergestellten, zu den Bestimmungen des „One Big Beautiful Bill“ der Trump-Regierung konformen Plattform und einem Design für Laufzeiten von 5 Stunden bis zu mehreren Tagen eine Zuverlässigkeit, „die für Förderungen qualifiziert, die Lebenszykluskosten senkt und Projekte in großem Maßstab finanzierbar macht.“

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