Langzeitspeicher für Windstrom: Wasserstoff-Eisen-Batterie soll in den Niederlanden Netzengpässe entschärfen

© Elestor

Zeewolde/Arnheim – Netzengpässe bremsen in den Niederlanden zunehmend die Nutzung von Windstrom, weil die Übertragungskapazitäten oft ausgeschöpft sind. Der Betreiber Windpark Zeewolde und der Speicherentwickler Elestor wollen dieser Einschränkung mit einem Langzeitspeicher begegnen, der direkt an die Hochspannungsstation angeschlossen wird.

Die Warteschlangen der niederländischen Netzbetreiber für neue oder größere Anschlüsse sind nach Angaben des niederländischen Übertragungsnetzbetreibers Tennet und der niederländischen Regierung in den vergangenen Jahren spürbar gewachsen. Ein eigens aufgelegtes nationales Aktionsprogramm soll die Engpässe verringern. Langzeitspeicher gelten in diesem Umfeld als eine Möglichkeit, vorhandene Netzkapazitäten besser auszunutzen und die Erzeugung zeitlich zu verschieben.

Wasserstoff-Eisen-Batterie soll bis zu 40 Stunden Windstrom speichern
Windpark Zeewolde und Elestor haben eine Partnerschaft für den stufenweisen Aufbau einer Wasserstoff-Eisen-Flow-Batterie am Standort Vogelweg vereinbart. Die Batterie wird an das dortige geschlossene Verteilnetz angeschlossen, über das auch der Windpark angebunden ist. Die Anlage soll mit 20 Megawatt Leistung und, je nach Auslegung, 200 bis 800 Megawattstunden Speicherkapazität für eine Speicherdauer von 10 bis 40 Stunden konfiguriert werden. Ziel ist es, Windstrom bei hoher Erzeugung zwischenzuspeichern und ihn freizugeben, wenn die Nachfrage steigt oder wieder Netzkapazität zur Verfügung steht.

Der Aufbau erfolgt in Phasen: Nach einer vorkommerziellen Anlage, die Elestor nach eigenen Angaben im kommenden Jahr installieren will, soll ein kommerzielles System folgen. Die vollständige Anlage mit 20 Megawatt Leistung soll nach Angaben der Projektpartner bis 2031 fertiggestellt sein. Mit dem schrittweisen Ausbau wollen die Partner technische, betriebliche und kommerzielle Erfahrungen sammeln und Risiken reduzieren.

Wasserstoff-Eisen-Flow-Technologie: Getrennte Skalierung von Leistung und Kapazität
Bei der Wasserstoff-Eisen-Flow-Technologie laufen die elektrochemischen Reaktionen in einem Membranstapel aus Zellen ab. Auf der einen Seite der Membran zirkuliert gasförmiger Wasserstoff, auf der anderen eine Eisensulfatlösung. Deren Eisen-Ionen tauschen beim Laden und Entladen Elektronen mit dem Wasserstoff aus und ermöglichen so den Stromfluss.

Weil die Speicherkapazität allein von dem Volumen der beiden Medien in externen Tanks abhängt, während die Leistung von der Zellfläche bestimmt wird, lassen sich Leistung und Speicherkapazität unabhängig voneinander dimensionieren. Nach Angaben von Elestor lässt sich die Speicherdauer auf diese Weise grundsätzlich auf bis zu 150 Stunden skalieren.

Arnheimer Speicherentwickler Elestor macht Schritt zum Großmaßstab
Mit dem Projekt will Elestor seine Wasserstoff-Eisen-Flow-Technologie aus der vorkommerziellen Erprobung in den großskaligen Betrieb bringen. Das Unternehmen hatte 2022 eine von Equinor Ventures angeführte Finanzierungsrunde über 30 Millionen Euro abgeschlossen.

„Für Elestor ist das ein wichtiger Meilenstein beim Hochskalieren unserer Technologie. Die Kombination aus großskaliger Windproduktion und Langzeitspeicherung zeigt, wie wir mehr Flexibilität, Versorgungssicherheit und erneuerbare Energie ins System bringen können", sagt Hylke van Bennekom, CEO von Elestor.

Windpark Zeewolde gehört mehr als 200 Landwirten, Anwohnerinnen und Anwohnern sowie Unternehmern aus der Region und ist nach Unternehmensangaben mit 320 Megawatt der größte Onshore-Windpark der Niederlande. Der Speicher soll den Windpark um eine weitere Funktion ergänzen: Künftig kann dort erzeugter Strom nicht nur ins Netz eingespeist, sondern auch zwischengespeichert werden.

„Windpark Zeewolde will erneuerbaren Strom nicht nur erzeugen, sondern auch intelligenter nutzen. Mit dem Langzeitspeicher gehen wir einen wichtigen Schritt in Richtung Energiesystem der Zukunft", sagt Maarten de Keijzer, Geschäftsführer von Windpark Zeewolde.

Niederlande setzen auf Aktionsprogramm gegen Netzengpässe
Die niederländische Regierung hat mit dem Landelijk Actieprogramma Netcongestie (LAN) ein eigenes Aktionsprogramm aufgelegt, an dem Netzbetreiber, Kommunen und Marktakteure beteiligt sind. Ein Teil des Programms soll dabei helfen, die vorhandenen Netzkapazitäten besser zu nutzen, bevor neue Leitungen und Anschlüsse verfügbar sind. Speicherprojekte wie das in Zeewolde geplante Vorhaben nutzen vorhandene Netzanschlüsse zeitlich flexibler, statt auf neue Leitungen zu warten.

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