Stationäre Akkus?

[skicu]

Hallo zusammen,
ich verstehe bei diesen (guten) Artikeln zwar immer maximal die Hälfte (eigentlich nicht mal so viel), frage mich aber bei den Angaben um Energiedichte und Erwähnung günstigerer / besser verfügbaren Materialien, wie es eigentlich um stationäre Akkus steht?

Also: Akkus in Kombination mit (privaten) EEG-Anlagen (PV / Wind / ...).
Gewicht und Abmessungen sind hierbei ja absolut nachrangig, wichtig wären Herstellungskosten, Zyklenfestigkeit und Langlebigkeit?

Die im Artikel genannten Natrium-Eisensilikat Akkus klingen für mich nach einem Kandidaten für den Anwendungszweck. Leider kann ich natürlich die potentiellen Herstellungskosten nicht abschätzen...

Und Skalierung... ich habe bei den Fragen jetzt eher an Puffer-Akkus für den Eigenheimbesitzer oder autarken Eigenversorger gedacht, aber man könnte ja platt gesagt auch das Fundament eines Windkraftwerks voll mit billigen Akkus stellen? Oder gewinnt hier doch nichts gegen die andernorts mal beschriebenen großen Steinhaufen, die man simpel erhitzt und später die Hitze wieder zur Stromerzeugung nutzt? :-)

Kann hierzu jemand mehr sagen?

Viele Grüße
Hannes

[Mandrake]

Leistungsstarke windanlagen sind offshore und die wartungskosten sind hoch. Ist leider dadurch nicht ganz ideal aber machbar.
Es gibt aber die idee an orten wo kohlekraftwerke, AKW's, Gaskraftwere sind speichersysteme zu bauen teils durch massenspeicher oder flüssigsalz speicher. Macht natürlich nur bei grossem speicherkapazität sinn.

https://www.wiwo.de/technologie/green/energie-alte-akw-sollen-zu-oekostrom-speichern-werden/13547544.html

https://group.vattenfall.com/de/newsroom/blog/2019/april/saltx-salzspeicher

[FutureEnergy]

skicu schrieb:
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> Hallo zusammen,
> ich verstehe bei diesen (guten) Artikeln zwar immer maximal die Hälfte
> (eigentlich nicht mal so viel), frage mich aber bei den Angaben um
> Energiedichte und Erwähnung günstigerer / besser verfügbaren Materialien,
> wie es eigentlich um stationäre Akkus steht?
>
> Also: Akkus in Kombination mit (privaten) EEG-Anlagen (PV / Wind / ...).
> Gewicht und Abmessungen sind hierbei ja absolut nachrangig, wichtig wären
> Herstellungskosten, Zyklenfestigkeit und Langlebigkeit?
>
> Die im Artikel genannten Natrium-Eisensilikat Akkus klingen für mich nach
> einem Kandidaten für den Anwendungszweck. Leider kann ich natürlich die
> potentiellen Herstellungskosten nicht abschätzen...
>
> Und Skalierung... ich habe bei den Fragen jetzt eher an Puffer-Akkus für
> den Eigenheimbesitzer oder autarken Eigenversorger gedacht, aber man könnte
> ja platt gesagt auch das Fundament eines Windkraftwerks voll mit billigen
> Akkus stellen? Oder gewinnt hier doch nichts gegen die andernorts mal
> beschriebenen großen Steinhaufen, die man simpel erhitzt und später die
> Hitze wieder zur Stromerzeugung nutzt? :-)
>
> Kann hierzu jemand mehr sagen?
>
> Viele Grüße
> Hannes


Sehr gute Frage, die mich auch brennend interessieren würde!

Die Frage nach der Netzstabilität wird uns in den nächsten Jahren leider immer häufiger begegnen - Energiewende und Elektromobilität beißen sich hier einfach zu sehr.

Oder wird man wirklich die Synergie von BEV und Netz schaffen? Von Vehicle to grid über bidirektionales Laden sind wir ja leider noch sehr weit entfernt. Dann sollten die Fahrzeuge ja größtenteils am Netz hängen müssen, wenn sie tagsüber nicht bewegt werden und Sonne tanken können.

Die klugen Köpfe in Politik, Wissenschaft und Wirtschaft sollten sich rechtzeitig mit dem Thema auseinandersetzen, bevor der Begriff "Dunkelflaute" Unwort des Jahres 2025 wird und der "nationale Shut down" eine ganz andere Bedeutung bekommt *bibber*.

[skicu]

Und nach etwas weiter denken: von der Wiederverwendung gebrauchter Akkus (zB aus Elektroautos) habe ich auch lange nichts mehr gelesen. Das wäre eigentlich der ideale stationäre Akku: alte Akkuzellen aus recycelten Akkus, die nur zwischen 20 und 80% der Kapazität geladen werden. Ökologisch und ökonomisch sicher sinnvoller als die zu shreddern und die Rohstoffe wieder aufzubereiten ( - kann man ja später immer noch tun).

Gruß
Hannes

[JuBo]

skicu schrieb:
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> Hallo zusammen,
> ich verstehe bei diesen (guten) Artikeln zwar immer maximal die Hälfte
> (eigentlich nicht mal so viel), frage mich aber bei den Angaben um
> Energiedichte und Erwähnung günstigerer / besser verfügbaren Materialien,
> wie es eigentlich um stationäre Akkus steht?
>
> Also: Akkus in Kombination mit (privaten) EEG-Anlagen (PV / Wind / ...).
> Gewicht und Abmessungen sind hierbei ja absolut nachrangig, wichtig wären
> Herstellungskosten, Zyklenfestigkeit und Langlebigkeit?
>
> Die im Artikel genannten Natrium-Eisensilikat Akkus klingen für mich nach
> einem Kandidaten für den Anwendungszweck. Leider kann ich natürlich die
> potentiellen Herstellungskosten nicht abschätzen...
>
> Und Skalierung... ich habe bei den Fragen jetzt eher an Puffer-Akkus für
> den Eigenheimbesitzer oder autarken Eigenversorger gedacht, aber man könnte
> ja platt gesagt auch das Fundament eines Windkraftwerks voll mit billigen
> Akkus stellen? Oder gewinnt hier doch nichts gegen die andernorts mal
> beschriebenen großen Steinhaufen, die man simpel erhitzt und später die
> Hitze wieder zur Stromerzeugung nutzt? :-)
>
> Kann hierzu jemand mehr sagen?
>
> Viele Grüße
> Hannes

Hallo Hannes,
auf günstigere Speicher für Zuhause warte ich auch schon lange. Es wird aber noch länger dauern, bis die Preise sinken. Erst muss der Automarkt bedient werden, es sind diverse Batteriefabriken im Bau. Bis genug Überkapazitäten für stationäre Anwendungen entstehen, dürften mindestens noch 5 Jahre vergehen. Bis dahin werde ich auch das Thema Hausspeicher liegen lassen, ich bräuchte nämlich mindestens 50kWh und das ist derzeit sehr unwirtschaftlich



1 mal bearbeitet, zuletzt am 22.01.21 11:02 durch JuBo.

[Frank Wunderlich-Pfeiffer]

skicu schrieb:
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> Hallo zusammen,
> ich verstehe bei diesen (guten) Artikeln zwar immer maximal die Hälfte
> (eigentlich nicht mal so viel),

Ist nicht schlimm. Mein Ziel ist es immer, dass jeder das wesentliche versteht und trotzdem alles nötige im Text steht. So dass man auch tiefer einsteigen kann. Das beugt auch dem Dunning-Krüger Effekt vor, der sehr leicht entstehen kann, wenn in der Literatur immer alles so einfach dargestellt wird, dass man nirgendwo mehr die möglichen Probleme sieht.

> frage mich aber bei den Angaben um
> Energiedichte und Erwähnung günstigerer / besser verfügbaren Materialien,
> wie es eigentlich um stationäre Akkus steht?
>
> Die im Artikel genannten Natrium-Eisensilikat Akkus klingen für mich nach
> einem Kandidaten für den Anwendungszweck. Leider kann ich natürlich die
> potentiellen Herstellungskosten nicht abschätzen...

Abschätzung von Herstellungskosten ist auch eine hohe Kunst und gerade zur Zeit sehr schwierig - weil zur Zeit immer neue und größere Fertigungsanlagen gebaut werden, immer neue Prozesse eingeführt werden und die Hersteller damit auch nicht 100% transparent umgehen.

Das Natrium-Eisensilikat habe ich mit genau dem Hintergedanken aufgenommen. Aber wie schon im Artikel geschrieben: Das ist eine völlig neue Entwicklung. Silikate wurden bis jetzt noch nie wirklich in Akkus benutzt und das macht die Abschätzung nochmal deutlich schwerer.

> Und Skalierung... ich habe bei den Fragen jetzt eher an Puffer-Akkus für
> den Eigenheimbesitzer oder autarken Eigenversorger gedacht, aber man könnte
> ja platt gesagt auch das Fundament eines Windkraftwerks voll mit billigen
> Akkus stellen? Oder gewinnt hier doch nichts gegen die andernorts mal
> beschriebenen großen Steinhaufen, die man simpel erhitzt und später die
> Hitze wieder zur Stromerzeugung nutzt? :-)

Das ist eben die große Frage und die Antwort wird sich jedes Jahr ein Stückchen ändern, zusammen mit der verfügbaren Technologie. Die billigsten Akkus sind in China mit 66 Euro/kWh jetzt grob auf dem Kostenniveau von Pumpspeicherkraftwerken wie in Goldisthal. Es schaut so aus, als wären 30 oder vielleicht sogar 20 Euro bis 2030 nicht unmöglich. Aber ich ziehe es eigentlich vor abzuwarten und zu schauen, was passiert.

Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

[skicu]

Frank Wunderlich-Pfeiffer schrieb:
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> Das ist eben die große Frage und die Antwort wird sich jedes Jahr ein
> Stückchen ändern, zusammen mit der verfügbaren Technologie. Die billigsten
> Akkus sind in China mit 66 Euro/kWh jetzt grob auf dem Kostenniveau von
> Pumpspeicherkraftwerken wie in Goldisthal. Es schaut so aus, als wären 30
> oder vielleicht sogar 20 Euro bis 2030 nicht unmöglich. Aber ich ziehe es
> eigentlich vor abzuwarten und zu schauen, was passiert.


Danke. Das allein erklärt dann ja schon, warum man noch nicht mehr davon hört, ein Kostenvorteil ist einfach noch nicht erreicht. Bin mal gespannt, wohin die Reise geht.

Tesla ist mit Powerwall und Powerpack ja mal in diesen Bereich eingestiegen, gehört habe ich da aber auch schon länger nichts mehr...

[GangnamStyle]

Hier hat sich neben LFP-Akkus (sehr lange Haltbarkeit) und NCM-Zelle durchgesetzt. Blei-Akkus aus früheren Tagen sind völlig verschwunden. Bei stationären Solarbatterien ist die volumetrische und gravimetrische Energiedichte nicht so wichtig. Daher ist hier auch LFP-Zelle ziemlich verbreitet.
Allerdings gibt es Häuslebauer, die ihre Akkus nicht unbedingt im Keller haben, sondern in der Abstell/Serviceraum, wo nicht so viel Platz ist. Dann spielt das Volumen doch eine Rolle, zumal ja noch Platz für Wechselrichter und andere Gerätschaften berücksichtigt werden müssen.

Allerdings sollte man nicht meinen, dass gleiche Typen NCM-Zellen eingesetzt werden wie in den Autos. So hat LG Energy Solution (Tochterunternehmen von LG Chem) etwas andere Zellchemie für ESS als für Autoakkus. Für Auto ist die Energiedichte und Leistung wichtiger, für ESS mehr die Langlebigkeit und Zyklenfestgkeit. Darauf werden die unterschiedlichen Zelltypen optimiert.