Alles begann sehr unscheinbar. Im Jahr 1800 präsentierte der italienische Physiker Alessandro Volta der ehrwürdigen Royal Society in London eine Erfindung, die auf den ersten Blick nach wenig aussah, aber schnell weltweit Karriere machen sollte: die Volta’sche Säule, den Vorläufer heutiger Batterien. Der Aufbau des zylinderförmigen Objekts war typisch für damalige Zeit und bestand zu einem grossen Teil aus Holz – Plastik als isolierendes Material für das Gehäuse war damals ja noch nicht erfunden.
Die Funktionsweise der ersten Stromquelle war allerdings schon sehr modern: Plättchen aus unterschiedlichen Metallen wie Kupfer und Zink waren durch Papp- oder Lederstücke voneinander getrennt, die mit einem Elektrolyten (zum Beispiel Salzwasser oder Lauge) getränkt waren. Heutige Batterien arbeiten nach dem gleichen Grundprinzip. Aber während die frühen Stromquellen des 19. Jahrhunderts vor allem als Hilfsmittel im Labor dienten, spielen Batterien heute eine zentrale Rolle in elektronischen Geräten und E-Fahrzeugen. Und das ist noch nicht alles: In Zukunft sollen sie auch dazu beitragen, die fluktuierende Produktion erneuerbarer Energien mit dem aktuellen Stromverbrauch in Einklang zu bringen. Dafür entsteht derzeit beispielsweise im baden-württembergischen Kupferzell auf der Fläche von viereinhalb Fussballfeldern ein „Netzbooster“ aus Lithium-Ionen-Batterien, der ab 2025 maximal 250 Megawatt Leistung abgeben kann – und zwar eine Stunde lang, was eine Kapazität von 250 Megawattstunden (MWh) ergibt.
Keine schlechte Leistung
Damit steht der Netzbooster in Kupferzell aber keineswegs an der Spitze der grössten Batterien weltweit. Dort befindet sich die Moss Landing Energy Storage Facility an der kalifornischen Monterey Bay, die eine Kapazität von 1.200 MWh hat und auch auf Lithium-Ionen-Batterien beruht. Ebenfalls in Kalifornien – in Lancaster nahe Los Angeles – steht der Luna-LAB-Speicher, der mit seinen Lithium-Ionen-Batterien auf 908 MWh Speicherkapazität kommt. Damit kann er 170.000 Haushalte des US-Bundesstaates vier Stunden lang mit sauberem Strom versorgen. Keine schlechte Leistung für eine Technologie, die vor 200 Jahren als Konglomerat aus Holz und Metall das Licht der Welt erblickt hat.
Info
Text erstmals erschienen im Porsche Engineering Magazin, Ausgabe 1/2023.
Text: Christian Buck
Illustration: Julien Pacaud
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