Welche Stromspeicher-Technologien stehen zur Verfügung?
Den Markt teilen sich folgende Stromspeicher-Technologien:
- Blei-Säure-Batterien,
- Lithium-Ionen-Batterien,
- Redox-Flow-Batterien,
- Hochtemperatur-Batterien,
- Aqueous-Hybrid-Ionen-Batterien,
- Nickel-Cadmium-Batterien,
- Nickel-Metallhydrid-Batterien.
„Teilen“ suggeriert Verhältnisse, die der Markt nicht widerspiegelt. Lithium-Akkus dürften mit ihrem Anteil am Absatz von heute mehr als 95 Prozent die Blei-Variante im Pkw beinahe vollständig verdrängt haben. Als stationäre Solarstromspeicher haben einige ihrer Vorteile jedoch nicht die Bedeutung wie in Fahrzeugen. Zwar betragen Gewicht und Volumen gerade mal nur etwa 30 Prozent, verglichen mit den Bleiplatten-Akkus. Im Heizungskeller spielt diese Verkleinerung in der Regel indes nicht die Rolle, wohl aber die Zyklenfestigkeit, die bei den modernsten Lithium-Ionen-Modellen bei 5.000 Be- und Entladevorgängen liegen soll, während Blei-Akkus maximal auf 2.000 kommen. Theorie und Praxis auf Basis dieser Angaben klaffen jedoch erfahrungsgemäß erheblich auseinander. Bestätigt in der Praxis hat sich wohl, dass die höhere Lebensdauer von Lithium-Akkus gegenüber Blei die etwa doppelt so hohen Anschaffungskosten in etwa wettmacht.
Kobalt-Ersatz gesucht
Einer der Nachteile von Lithium-Ionen-Batterien im technischen Bereich: ihr höheres Brandrisiko. Im sozialen Bereich: Die Kathode verwendet Kobalt zur Erhöhung der Energiedichte. Das stammt zu 50 Prozent aus Zentralafrika, aus der Demokratischen Republik Kongo. Dort verbieten zwar ebenfalls Gesetze die Kinderarbeit, nur kontrolliert das, laut Unicef, der Staat nur sehr moderat. Sie sei weiterhin an der Tagesordnung.
Aqueous-Hybrid-Ionen-Batterien verwenden deshalb weniger umweltschädliches Mangan statt Kobalt als Kathoden-Werkstoff. Dessen chemisch-physikalische Eigenschaften reichen aber in Summe – wie auch die der Materialien und Systeme der anderen aufgelisteten Stromspeichertypen – nicht an die Effektivität von Kobalt für Batterien heran. Zusammengenommen, vom Blei-Akku abgesehen, machen daher die anderen Systeme nicht mehr als ein Prozent am Speichermarkt aus.
Noch nicht. Forschung und Entwicklung sind erheblich in Bewegung, dem regenerativen Stromausbau geschuldet. Eine massentaugliche nachhaltige Alternative zum problematischen Kobalt in Ionen-Batterien scheint, den Veröffentlichungen nach, neben dem erwähnten Mangan in Zink und Natrium zu liegen. Die Serienreife liegt aber in der Ferne. Auf sie zu warten, wäre ein Schlag gegen die notwendige rasche Wärmewende.
