Batteriespeicher
01.03.2013

Reif für die Insel

Younicos AG
In dieser Halle simulieren Techniker die künftige Ökostromversorgung der Azoreninsel Graciosa.

Ökostromspeicher sind unverzichtbar. Darauf setzen Firmen wie das Berliner Start-up Younicos, das Hybrid-Batterien entwickelt – für eine autarke Versorgung.

Die Kommandobrücke erinnert an Star Wars. Sie ist aus Metall, gut 50 Meter lang und mit einem lila Teppich ausgelegt, der ins Auge sticht. Die Brücke führt in die Kontrollkabine, die wie ein weißes Raumschiff unter der Hallendecke schwebt. In dieser futuristischen Umgebung auf dem Wissenschafts-Campus in Berlin-Adlershof tüfteln Ingenieure an der Energieversorgung von morgen. Dafür stehen in der Hallenmitte zwei viereckige Türme, jeweils so groß wie eine Doppelgarage. Darin parken allerdings keine Autos, sondern Elektronen. Beide Türme zusammen bilden einen riesiger Batteriespeicher. Der gehört der Start-Up-Firma Younicos und ist die Grundlage für eine vollständig regenerative Energieversorgung.

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Der Clou liegt in der unsichtbaren Vernetzung mit einer intelligenten Steuerungs-Software. Das Modell in der Halle ist der Azoreninsel Graciosa im Maßstab 1:3 nachempfunden. Das grüne Eiland mitten im Atlantischen Ozean gehört zu Portugal und ist mit 60 Quadratkilometern etwa anderthalbmal größer als der Bezirk Berlin-Mitte. In Adlershof simuliert Younicos die Vollversorgung mit Solar- und Windenergie sowie Speichern für 1.500 Menschen. 

Vielleicht ist dieses weltweit einmalige Ensemble ein Modell für die Energiezukunft Deutschlands; bis zum Jahr 2050 sollen Erneuerbare rund 80 Prozent zur Stromproduktion beitragen. Sie werden dann keine Ergänzung mehr sein, sondern den Kern des Energiesystems bilden. Eine zentrale Rolle spielen verschiedene Speichervarianten, insbesondere auch Batterien.

27 Technologien untersucht

Younicos winken gute Geschäfte: Das Start-up investierte viele Millionen Euro, um herauszufinden, welche Speichertechnologien die Energiewende meistern können. Seit 2005 hat das Unternehmen 27 Technologien untersucht. „Wasserstoff, Schwungräder und Druckluftspeicher haben uns nicht überzeugt“, sagt Younicos-Chef Clemens Triebel. Besser schnitten die chemischen Speicher ab: Lithium-Ionen, Vanadium-Redoxflow und Natrium-Schwefel.

Für sich genommen, hat jede Batterie Stärken und Schwächen. Deshalb will Younicos diese Systeme künftig miteinander kombinieren. Durch eine Software können die Batterien im Zusammenspiel mit Wechselrichtern innerhalb weniger Millisekunden auf ein verändertes Stromangebot oder die Stromnachfrage reagieren – und damit 3.000 Mal schneller als konventionelle Kraftwerke.

Auf dem Eiland Graciosa soll der Ökostromanteil durch intelligente Netz- und Batteriesteuerung bis zu 70 Prozent ansteigen. Die fehlenden 30 Prozent zu einer Öko-Vollversorgung sollen dann Biodiesel-Generatoren leisten. Fachleute nennen ein autarkes Energiesystem eine Insellösung, da keine Verbindung zu einem größeren Stromnetz besteht.

Auf Graciosa sichern bis dato zwei Öltanker die Stromzufuhr. Ein großer Tanker vom Festland hält normalerweise einmal pro Woche vor der Azoreninsel, wenn er den Ozean überquert. Ein kleiner Tanker zapft ihn vor der Küste an, weil der Inselhafen zu klein ist. Ungefähr zwei Wochen kann die Versorgung mit diesem Vorrat aufrecht gehalten werden.

Ein Markt von jährlich 10 Milliarden Euro

Das hat Cornelius Pieper von der Boston Consulting Group genauer untersucht. Er taxiert den Batteriespeicher-Markt ab 2020 auf jährlich 10 Milliarden Euro. „Die Insellösungen sind auch betriebswirtschaftlich spannend“, betont Berater Pieper. Konventionelle Stromerzeugung mit Dieselgeneratoren sei ineffizient und teuer. Bei einer abgelegenen Insel wie Graciosa komme noch der kostenintensive Transport hinzu. „Eine Batterie ist in solch einem Fall ökonomisch günstig“, erklärt Pieper. Für eine Firma wie Younicos sei wichtig, die verschiedenen Projekte ein Stück weit zu standardisieren, um die Kosten möglichst schlank zu halten. 

Seit Jahrzehnten halten diverse Dieselgeneratoren das Netz stabil, beschränken den Öko­strom­anteil jedoch auf 15 Prozent. Mehr Erneuerbare würden die Systemstabilität von 220 Volt-Spannung und 50 Hertz-Frequenz gefährden. Die Tüftler aus Berlin wollen die Dominanz des Dieselmotors nun durchbrechen. 

Mitte August 2012 unterschrieb Younicos-Mitgründer Alexander Voigt einen Vertrag mit der Inselregierung. Bis 2014 soll ein neues Energiesystem stehen – das erste geschlossene Ökostromsystem der Welt. Voigt gründete das Start-up 2006 zusammen mit Clemens Triebel. Der in der Erneuerbaren-Branche als Seriengründer bekannte Voigt stellte zuvor bereits das Photovoltaik-Unternehmen Solon auf die Beine und baute den Modulhersteller Q-Cells mit auf. Zum Jahresanfang 2013 scheint Voigt, sich schon zu neuen Ufern aufzumachen. Die Geschäftsführung hat er an den Mitgründer abgegeben. 

Gut 20 Inselprojekte in der Pipeline

25 Millionen Euro will das Start-up in die neue Inselinfrastruktur für knapp 5.000 Bewohner stecken. Unter anderem sind SAP-Mitgründer Klaus Tschira und Wella-Erbe Immo Ströher am Unternehmen beteiligt. In weniger als 20 Jahren soll sich das Geld amortisieren – konservativ gerechnet. Die Betreibergesellschaft erhält keine garantierte Einspeisevergütung, sondern den Geldbetrag, der durch das neue System im Vergleich zum Dieselpreis eingespart wird. Bei 20 Prozent ist die Eigenkapitalrendite des Betreibers gedeckelt, Mehreinsparungen fließen dann zurück an den portugiesischen Staat. 

Auch Kultunternehmer Richard Branson schaute schon in Adlershof vorbei. Im November 2012 stellte er im Rahmen seiner Initiative „Carbon War Room“ für Younicos den Kontakt zur Karibikinsel Auruba her. Deren 100.000 Einwohner wollen künftig nur noch CO2-freien Strom. Gut 20 solcher Inselprojekte sind bei den Berlinern derzeit in der Pipeline. Die Technologie scheint zu überzeugen. Younicos ist demnach reif für größere Inseln.

Niels Hendrik Petersen
Keywords:
Younicos | Batteriespeicher | Clemens Triebel | Lithium-Ionen-Batterien | Stromspeicher
Ressorts:
Technology

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