Energieautark mit Strom vom Hausdach

30.5.2011 Forscher der TU München entwickeln kostengünstige Stromspeicher für erneuerbare Energie

Eine neue Generation von Litium-Batterien könnte bald den Strom der heimischen Fotovoltaik-Anlage auf dem Dach speichern und so Hausbesitzer zu autarken Stromerzeugern machen. Elektrochemiker und Elektroingenieure der TU München entwickeln Akkus aus Litiumtitanat und Litiumeisenphosphat, die extrem lange haltbar und damit kostengünstig sein werden. Das Projekt wird von der Stiftung Nagelschneider gefördert und auf der Messe Intersolar Europe 2011 in München präsentiert (Stand der Bayern Innovativ GmbH).

Der Umstieg auf erneuerbare Energien wird unsere Stromnetze völlig verändern. Denn Strom aus Wind und Sonne ist nicht immer gleichmäßig verfügbar und kann nicht immer dort gewonnen werden, wo er gebraucht wird. Zum einen muss daher unser Stromnetz von einem Verteilernetz zu einem europäische konzipiertem Transportnetz umgebaut werden. Zum andern muss Strom gespeichert werden. Bisher geschieht dies in Pumpspeicherkraftwerken; an der Realisation von Druckspeicherkraftwerken wird intensiv geforscht. Eine Alternative als dezentraler Stromspeicher könnte eine neue Generation Litium-Batterien sein, die Litiumtitanat (LTO) für die Anode und Litiumeisenphosphat (LFP) für die Kathode nutzt.

An der TU München entwickeln derzeit Elektrochemiker und Elektroingenieure gemeinsam eine solche LTO-LFP-Batterie, die über extrem viele Ladezyklen haltbar sein soll und sich daher etwa als Stromspeicher von Fotovoltaikanlagen eignen könnte. An Versuchszellen wurde bereits eine Lebensdauer von 20.000 Zyklen ohne eine nennenswerte Veränderung der Kapazität nachgewiesen - bisher gebräuchliche Litiumionenbatterien zum Beispiel schaffen lediglich 1.000 bis 3.000 Zyklen.

Bislang sind LTO-LFP-Batterien noch wenig erforscht, da sie für Elektroautos zu groß und zu schwer wären. Da Anwendungen als Speicher für erneuerbare Energien meist jedoch keine hohen Anforderungen an die Energiedichte stellen, macht die Langlebigkeit von LTO-LFP-Batterien sie als Speicher sehr kostengünstig.