Ron MacDonald, CEO, Zinc8, will Energie in großen Volumen speicherbar machen. Bildquelle: Zinc8
In Kanada hat ein Startup bekannte Komponenten neu kombiniert: Entstanden ist dabei eine Zink-Luft-Batterie, die bei Herstellung und Anwendung deutliche Vorteile verspricht. Das Unternehmen Zinc8 erhält derzeit Aufmerksamkeit aus der ganzen Welt.
Strom ist nicht speicherbar. Dieser Grundsatz galt viele Jahre für die Energiewirtschaft und die Stromerzeugung fand auf Basis von Kohle- oder Gasvorräten „just-in-time“ statt. Inzwischen wird intensiv geforscht, wie sich zeitweilige Stromüberschüsse für einen späteren Zeitpunkt konservieren lassen.
Getrieben wird die Entwicklung durch die Stromerzeugung aus Solar- und Windanlagen, deren Produktionszeiten sich nach dem Wetter und den Tageszeiten richten. Zu den bekanntesten Stromspeichern zählen Pumpspeicherkraftwerke und Batterien. Die Einsatzfelder sind dabei unterschiedlich, je nachdem ob die Energie innerhalb von Sekunden oder Millisekunden wieder benötigt wird und wie groß der Speicherbedarf ist.
Ein Start-up aus Kanada hat nun die Batterietechnologie weiter entwickelt und erhält derzeit viel Aufmerksamkeit aus allen Regionen der Welt. Das Unternehmen Zinc8 hält in den USA 20 Patente. Vier weitere Verfahren laufen derzeit noch.
Preisgünstige und verfügbare Rohstoffe
Ron MacDonald, CEO, Zinc8 Energy Solutions, geht davon aus, mit der Zink-Luft-Batterie eine deutliche kostengünstigere Energiespeicherung anbieten zu können, als dies mit bisherigen Batterie-Technologien möglich ist. Die eingesetzten Materialien seien preisgünstig und im Gegensatz zu Seltenen Erden in vielen Ländern verfügbar. Die Technologie sei zudem für große Volumen skalierbar.
Die Rohstoffe für die Zink-Batterien von Zinc8 sind gängig und preisgünstig. Quelle: Zinc8
Die neue Technologie verbindet die Vorteile einer Brennstoffzelle mit der einer Batterie. Durch Oxidation und Reduktion von Zink wird die Energie für mehr als 6 Stunden speicherbar. Im Vergleich zu anderen Speicherverfahren wie Vanadium Redox oder Lithium-Ionen soll nach Einschätzung von Zinc8, die neue Technologie insbesondere bei einer Speicherdauer zwischen 8 und 40 Stunden deutlich kostengünstiger sein.
Die Zinkbatterie ab einer Einsatzzeit von 8 Stunden kostengünstiger als Vanadium Redox- oder Lithium-Ionen-Speicher. Quelle: Zinc8
Speichermedium Zinkpartikel
Genau genommen wird in dem Verfahren kein Strom, sondern Energie gespeichert. Denn gelagert werden Zinkpartikel. Der Speicherprozess verläuft in drei Schritten: Beim Aufladen produziert der Zink-Regenerator Zinkpartikel und gibt als Nebenprodukt Sauerstoff ab. Die Zinkpartikel bleiben bis zur Entladung in einem Tank mit Kaliumhydroxid. Bei Entladung wird aus diesen dann über eine Brennstoffzelle Strom unter Zuführung von Sauerstoff gewonnen. Das Nebenprodukt Zinkoxid wird in einem Tank gelagert und kann für eine erneute Regeneration wieder genutzt werden.
Ein dreistufiger Prozess, der im wesentlichen auf der Lagerung von Zinkpartikeln in einem Tank beruht. Quelle: Zinc8
Einsatzfelder für die Batterien sieht Zinc8 im Bereich Microgrids zum Ausgleich erneuerbarer Erzeugung, in der Industrie zur Abfederung von Lastspitzen und als Back-up sowie in der Stromversorgung beim Netzbetrieb. Erste Pilot-Anwendungen gibt es bereits in Surrey, Britisch Columbia/Kanada, Brooklyn, New York und in New York/USA. Nach Unternehmensangaben kommen Anfragen aus der ganzen Welt.
Bildquelle: Zinc8