Das schwedische Unternehmen Enerpoly hat in Stockholm die weltweit erste Massenproduktion von Zink-Ionen-Batterien gestartet. Diese bieten gegenüber den klassischen Lithium-basierten Systemen viele Vorteile, entscheidende Probleme sind aber erst frisch überwunden.
Komplett europäische Rohstoff-Versorgung
Die als “Enerpoly Production Innovation Center” bezeichnete Fabrik ist noch klein, wenn man sie mit den Gigafactories der Hersteller von Lithium-Ionen-Zellen vergleicht. Sie hat eine Fläche von rund 6500 Quadratmetern und soll eine jährliche Produktionskapazität von 100 Megawattstunden (MWh) erreichen. Voll betriebsfähig wird die Fabrik jedoch erst ab dem Jahr 2026 sein. Bis dahin wird die Produktionskapazität schrittweise hochgefahren.
Bereits bei den Lieferketten für die neue Produktionsanlage zeigt sich ein Vorteil der Zink-Ionen-Technologie: Das neue Werk soll komplett aus Europa heraus versorgt werden, Rohstoff-Importe aus Übersee sind unnötig. Aber auch darüber hinaus bietet die Technik viele Vorteile:
- Sicherheit: Zink-Ionen-Batterien verwenden einen wasserbasierten Elektrolyten, wodurch sie nicht entflammbar sind und das Risiko von Bränden oder Explosionen deutlich reduziert wird.
- Kosten und Verfügbarkeit: Zink ist reichlich vorhanden. Zink-Batterien sind daher in der Herstellung kostengünstiger und einfacher zu handhaben.
- Umweltfreundlichkeit: Die Gewinnung von Zink ist wesentlich umweltschonender als die von Lithium, das oft unter Einsatz riesiger Verdunstungsbecken und intensiver Bergbauaktivitäten gewonnen wird.
- Lebensdauer: Laut der International Zinc Association, einer Branchenorganisation, der auch Enerpoly angehört, können Zink-Ionen-Batterien bis zu 20 Jahre halten, während Lithium-Ionen-Batterien eine durchschnittliche Lebensdauer von etwa 12 Jahren haben.
Ideal fürs Grid
Ein Nachteil bleibt: Die geringere Energiedichte. Eine Zink-Ionen-Zelle von Enerpoly hat eine Energiedichte von nur 106,4 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg), während eine Lithium-Ionen-Zelle vom Typ Tesla 4680 eine geschätzte Energiedichte von 244 bis 296 Wh/kg erreicht. Dadurch eignen sich die neuen Batterien weniger für mobile Anwendungen. Enerpoly produziert entsprechend auch vor allem für die neuen großen Speicheranlagen, die in den Stromnetzen die ungleichmäßige Verfügbarkeit der Erneuerbaren puffern sollen.
Um Zink-Ionen-Batterien im großen Stil einsetzbar zu machen, mussten in den letzten Jahren verschiedene Probleme überwunden werden. Eines bestand darin, dass das wasserbasierten Elektrolyt in Verbindung mit Strom dazu neigte, Wasserstoff zu produzieren, der sich in den Zellen ansammelte und eine Explosionsgefahr hervorrief. Diese Schwierigkeit ist durch die Entwicklung regulierender Kathodenmaterialien aber überwunden worden.
Zusammenfassung
- Enerpoly startet Massenproduktion von Zink-Ionen-Batterien in Stockholm
- Fabrik hat 6500 Quadratmeter und Ziel von 100 MWh jährlicher Kapazität
- Vollbetrieb der Anlage ist für das Jahr 2026 geplant
- Versorgung der Produktion komplett aus Europa, keine Übersee-Importe
- Zink-Ionen-Batterien sind sicherer durch wasserbasierten Elektrolyten
- Zink-Batterien kostengünstiger und umweltfreundlicher als Lithium-Batterien
- Lebensdauer von Zink-Ionen-Batterien kann bis zu 20 Jahre betragen
- Geringere Energiedichte bei Zink-Ionen-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen
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