Die technischen Herausforderungen der elektrischen Energiespeicherung – gewonnen aus Photovoltaik – von Jörg Trübl, CEO der MABEWO AG (Anlagenbetreiber Photovoltaik und Indoor-Farming), Schweiz
Die Lithium-Ionen-Technik zur Energiespeicherung von Strom ist nicht ausreichend und hat große Nachteile. Aus diesem Grunde sind technische Innovationen im Gespräch. Die Speichertechnologie ist der Schlüssel zur Energiewende. Europa steht vor der Herausforderung, dass Energiespeicher primär im Ausland produziert werden, und der Import ist aufwendig. Die größten Herausforderungen für die Versorgung der europäischen Wirtschaft mit Lithium liegen aktuell in der hohen Angebotskonzentration, sowohl in der Gewinnung als auch in der Weiterverarbeitung von Lithium. Dies führt zu erhöhten Preis- und Lieferrisiken. Die MABEWO AG antwortet mit dem Konzept der Energieverwendung vor Ort in den Photovoltaikanlagen durch angeschlossene Indoor-Farming-Module. Worum geht es also genau? Lithium ist ein Leichtmetall, ist sehr selten und muss aufwendig gewonnen werden.
Abhängigkeit Import – Energiespeicher? Deutschlands Sicht auf diese Herausforderung
Derzeit sind in Deutschland drei Lithiumvorkommen bekannt, es gibt allerdings keine Förderung des Leichtmetalls. Am besten untersucht sei das Vorkommen bei Zinnwald im Erzgebirge, dort seien 51.000 Tonnen Lithiummetall bestätigt worden. Mengenangaben zu den Lagerstätten bei Sadisdorf und im Oberrheingraben gebe es nicht, ebenso gebe es keine Informationen zu durchgeführten Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen.
Der zukünftige Lithiumbedarf sei schwer einzuschätzen und wird kritisch betrachtet. Je nach wirtschaftlicher Entwicklung rechne man mit 9.000 bis 30.000 Tonnen Nachfrage pro Jahr, formuliert die Bundesrepublik Deutschland 2020 in einer Regierungserklärung. Dabei werde auch bei einer heimischen Förderung und verstärkten Recyclingbemühungen weiterhin eine starke Importabhängigkeit bestehen bleiben. Aktuell werde ein Projektantrag zur Förderung von Lithium aus heißen Tiefenwässern geprüft, detaillierte Informationen zum Vorhaben gebe es allerdings noch nicht.
Lithium-Ionen: Vorteile – Herausforderungen
Lithium-Ionen haben große Vor- und Nachteile. Zwar ist die Speicherkapazität mehr als dreimal so groß wie die der Blei-Akkus, das ist allerdings immer noch nicht ausreichend. Bei der Betrachtung von Größe und Gewicht eines Energiespeichers kommt die sogenannte “Energiedichte” als Maßstab zum Einsatz. Ein Explosionskörper hat in Bezug auf Gewicht und Volumen eine hohe Energiedichte. Benzin- oder Dieseltanks, die immerhin eine erhebliche Energiedichte haben, werden aktuell in Fahrzeugen verbaut. Erst danach folgt weit abgeschlagen aktuelle Batterie-Technik, weil die Energiedichte bisher nicht ausreichend ist.
Technologie der Batterien beschränkt die Reichweite von E-Autos
Kritisch betrachtet ist die Limitierung der Reichweite von elektroenergiebetriebenen Kraftfahrzeugen, weil kein ausgewogenes Verhältnis zwischen Größe und Gewicht und der zu transportierenden Menge auftritt. Kleinere und leichtere Batterien bei gleichzeitig hoher Energiedichte könnten der Schlüssel zur Erweiterung der Reichweite sein. Das Potenzial der Energiedichte durch Steigerung der Lithium-Ionen-Batterien ist technisch weitgehend erschöpft. Technische Weiterentwicklungen ergeben sich durch neue Konzepte, wie zum Beispiel durch die Festkörperbatterien. Technisch ist das möglich, weil diese Festkörperbatterien keine Flüssigkeit zwischen den Polen enthalten, sondern dünne leichte Materialien. Das führt zu einer Verkleinerung. Zudem limitiert das benötigte Lithium die Produktion von Batterien. Recycling ist in diesem Zusammenhang ein Thema. Es ist nicht möglich, nur mittels eines Werkstoffkreislaufes den erhöhten Bedarf an dem begehrten Stoff Lithium zu decken.
“Für die von der MABEWO AG betriebenen Speicher wäre das allerdings ausreichend”, erläutert Jörg Trübl. “Hier spielen die Faktoren Gewicht und Größe kaum eine Rolle. Die Technologie verzichtet auf Lithium-Batterien und versucht, hierbei sparend vorzugehen. Das ist ein wesentlicher Beitrag, um die Nachfrage nach Lithium nicht noch weiter ansteigen zu lassen”, verdeutlicht Jörg Trübl die Vorteile.
MABEWO AG: Solar-Dome Speicherung – Energie – Versorgung
“Es ist noch nicht zu spät, und wir können das Richtige tun. Mit Innovationen und nachhaltigen technischen Lösungen sucht und findet die MABEWO AG Antworten auf brennende Fragen: Wie können wir das Klima schützen? Wie können wir erneuerbare Energie produzieren? Wie können wir konkret Menschen helfen, denen es an Grundversorgung fehlt?”, fragt Jörg Trübl, Umweltingenieur und CEO der MABEWO AG. Die Vorteile der Solar-Dome-Anlagen der MABEWO AG bestehen in der Unabhängigkeit von Stromnetzen, der Vorinstallation und der Ausstattung: Die durch die MABEWO AG betriebenen Solar-Domes decken den Energiebedarf entlegener Gebiete, in denen keine Verbindung zum Stromnetz besteht. Für die MABEWO AG liegt in den Solar-Dome-Anlagen der Schlüssel einer einzigartigen Kombination aus Solartechnik, nachhaltigen Produktionsverfahren und der Vision der direkten Hilfe.
Die MABEWO AG nutzt die Produktionsmodule des Green-Domes, um lokales, biologisches Gemüse zu produzieren, die Produktionsmodule des Agrar–Domes, um das Futter direkt in der Nähe der Tiere zu produzieren und bietet mit den Produktionsmodulen des Pharma-Domes die Möglichkeit, medizinische Grundstoffe nach den hohen Qualitätsansprüchen herzustellen. In der weiteren Entwicklung befindet sich der Life-Tech-Dome, der als sichere temporäre Unterbringung für die humanitäre Hilfe konzipiert wird, um Menschen auf der Flucht akut zu helfen. Die MABEWO AG investiert in diese DOME-Anwendungen und ist jeweils vor Ort entweder Produzent, Lieferant, Partner oder Helfer. Die Motivation der MABEWO AG liegt in der Vision, dort zu helfen, wo Herausforderungen mit Verantwortung durch nachhaltige Lösungen gemeistert werden können, das bedeutet technologischer Fortschritt, Speicherung von Energie, wo sie direkt gebraucht und durch die modularen Produktionseinheiten vor Ort genutzt werden kann.
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Vertreten durch Herrn Jörg Trübl
Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Fotovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/
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