RWTH Aachen erweitert M5Bat um Deutschlands größten Natrium-Ionen-Forschungsspeicher und um einen Semi Solid State Speicher

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Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen erweitert seinen Forschungs-Batteriespeicher M5Bat um zwei neue Batterieeinheiten mit zukunftsweisenden Zelltechnologien. Ziel ist es, Alternativen zur etablierten Lithium-Ionen-Technologie unter realen Betriebsbedingungen zu erproben und ihre Einsatzmöglichkeiten im zukünftigen Energiesystem belastbar zu bewerten. Der Speicher wird dabei gemeinsam mit dem Energieunternehmen Uniper betrieben und in reale Marktprozesse eingebunden.

Kern der Erweiterung ist ein Natrium-Ionen-Batteriecontainer mit einer Leistung von 750 kVA und einer Speicherkapazität von 1,5 MWh. Damit handelt es sich um den bislang größten in Betrieb gehenden Natrium-Ionen-Speicher in Deutschland. Natrium-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen-Systemen, da sie auf dem nahezu unbegrenzt verfügbaren Rohstoff Natrium basieren. Neben einer höheren Rohstoffsouveränität wird erwartet, dass sie perspektivisch geringere Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde erreichen können, insbesondere in stationären Anwendungen mit großen Energiemengen.

Ergänzt wird der Speicher um ein Batterie-Cabinet mit 125 kVA Leistung und 250 kWh Kapazität, das mit semi-solid-state-LFP-Zellen ausgestattet ist. Diese Zelltechnologie kombiniert die bewährte LFP-Chemie mit einem teilfesten Elektrolyten der verspricht, zusätzliche Sicherheitsreserven gegenüber klassischen flüssigelektrolytbasierten Systemen mit der drop-in-Fähigkeit für bestehende Produktionsanlagen zu vereinen. Solche Eigenschaften sind vor allem für Anwendungen in sicherheitskritischen oder urbanen Umgebungen von Interesse.

Beide Systeme wurden von der RWTH Aachen beschafft, durch den Systemintegrator Megalion integriert und mit Zellen der Hersteller HiNa für die Natrium-Ionen-Technologie sowie Welion für die LFP-Technologie ausgestattet. Die Inbetriebnahme ist für das Frühjahr 2026 vorgesehen.

Mit der Integration von Natrium-Ionen- und semi-solid-state-LFP-Systemen zeigen wir, dass innovative Batterietechnologien bereits heute in reale, marktorientierte Speichersysteme überführt werden können. Solche Demonstrationsprojekte sind entscheidend, um technologische Risiken zu reduzieren und den Weg für eine breite industrielle Anwendung zu ebnen“, sagt Markus Korsten, CEO von Megalion Europe.

Im laufenden Betrieb wird M5Bat im Rahmen einer Multi-Market-Strategie gemeinsam mit Uniper sowohl an den Großhandelsstrommärkten als auch an den Regelleistungsmärkten eingesetzt. Ziel ist es, die reale Performance, Effizienz und das Alterungsverhalten der neuen Batterietechnologien unter unterschiedlichen Lastprofilen und Einsatzstrategien zu analysieren und damit praxisnahe Daten für Industrie und Systemplanung zu gewinnen.

„M5Bat bietet eine einzigartige Plattform, um neue Zellchemien und Systemkonzepte unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen zu erproben. Besonders wertvoll ist dabei die Kombination aus wissenschaftlicher Analyse und realer Marktintegration“, sagt Prof. Dirk Uwe Sauer, Leiter des Lehrstuhls für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik an der RWTH Aachen.

Langfristig soll M5Bat zu einem offenen Demonstrationslabor weiterentwickelt werden. In diesem Umfeld wollen die Projektpartner neue Batterietechnologien, Systemarchitekturen und Betriebskonzepte gemeinsam mit Industrieunternehmen testen und die gewonnenen Erkenntnisse gezielt in den Markthochlauf innovativer Speicherlösungen überführen.

„Gemeinsam mit der RWTH und Megalion testen wir mit M5Bat neue Zellchemien im echten Marktbetrieb: von Großhandel bis Regelleistung. So reduzieren wir technologische Risiken, verstehen Alterung und Effizienz im Detail und schaffen die Grundlage für den skalierbaren Roll out in unserem Speicherportfolio“, erklärt Patrick Kruchen, General Project Manager Uniper