Energiespeicher: Lithium vs. Vanadium

Die Welt schaut gespannt auf die rasante Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterien. ist sie doch die wohl beste Technik für Elektromobilität und Energiespeicherung. Oder doch nicht ganz? Sehen wir den aktuellen Siegeszug der Lithium-Ionen-Batterie zu einseitig und zu rosig? Ungeachtet der Fortschritte, die am Sektor gerade ablaufen, eine Gegenüberstellung der beiden unterschiedlichen Systeme ist gerade deshalb sinnvoll, da über die Technologie, die Vanadium als integriertes Speichermetall verwendet, in den Medien wenig bis gar nichts geschrieben wird. Dabei hat die auf Vanadium basierende Technologie einiges aufzuweisen, was einem auf Lithium-Ionen-Basis entwickelten Energiespeicher gleichwertig bis überlegen ist. Jeder Leser wird sich am Ende der Gegenüberstellung selbst ein Bild über die beiden Systeme machen können und seine Schlüsse daraus ziehen. Starten wir also den Vergleich, geordnet nach den wichtigsten Bereichen.

Speichermedium

Lithium

Lithiumbatterien bewahren ihre Energie in Zellen. Mal flach, mal zylindrisch, jedoch immer klein und handlich. Dafür findet man sie in Handys, Notebooks, Tablets, Autos, u.s.w. Haben allerdings den Nachteil, dass sie oft heiß werden. Passen sie für gezielte kleine Anwendungen; sind sie richtig. Wollen sie jedoch größere Energiemengen speichern, wie z.B. für Gewerbe oder Industrie, dann wird das System relativ unbrauchbar, da man riesige Mengen an Zellen dafür benötigen würde.

Vanadium

Vanadiumbatterien speichern diese in Tanks und nicht in Zellen. Der Elektrolyt, also die Flüssigkeit, die bei Batterien den Austausch vollzieht, fließt vom Tank durch das System zurück in diesen. Wieviel Energie benötigt wird ist nur eine Frage der Größe des Tanks. Das kann von kleinen Behältnissen bis zur Größe eines Swimmingpools reichen. So kann man die Energieabgabe mit minimalen Zusatzkosten über die Größe der Tanks regulieren und anpassen. Braucht man mehr muss man lediglich die Tankgröße verändern.

Kosten

Lithium

Auch wenn derzeit die Kosten stark zurück gehen und man anstrebt in einigen Jahren die USD 150 je Kilowattstunde durchbrechen zu wollen, so muss man bei Anhebung von z.B. 10 kWh auf 20 kWh mit einer Verdopplung der Anschaffungskosten über den Mehrbedarf an Zellen rechnen.

Vanadium

Auch hier sind die Preise der Anschaffung mittlerweile drastisch gesunken, liegen aber noch etwas über der Lithiumtechnik. Man rechnet mit der gleichen Kostenentwicklung wie bei Lithiumbatterien, sodass sie in einigen Jahren gleich teuer sein werden. Wie zuvor schon gesagt, ist bei einer Ausweitung der Energiemenge von 10kWh auf 20 kWh keine Verdopplung der Anschaffungskosten gegeben, sondern eben nur die geringfügigen der Tankvergrößerung zu werten.

Lebensdauer

Lithium

Die Ergebnisse der Forschung zeigen, dass die Lebensdauer von Lithiumbatterien wesentlich ausgebaut werden kann. Dennoch ist sie begrenzt, da die Energieabgabe mit der Zeit nachlässt.

Vanadium

Die auf Vanadium basierenden Energiesysteme haben kein Verfallsdatum, sie können quasi ewig betrieben werden. Die arbeitenden Systeme sind low-cost-Bestandteile, die durch den Typ der chemischen Reaktionen nie versagen. Die das System steuernden elektronischen Teile und die Software sind leicht zu modernisieren. Das letzte und größte Element, die Tanks, sind aus Kunststoff, und die halten mindestens für mehrere Jahrzehnte.

Geeignete Märkte

Lithium

Die für Lithiumtechnologie zutreffenden Märkte sind festgelegt in den kleineren Bedarfsmengen wie Fahrzeugbatterien, elektronischen Geräten, die allesamt mit begrenzter Dauer der Energieabgabe zurecht kommen. Größere Energiemengen über Lithium abzudecken würde viel zu viele Zellen benötigen und wäre somit unwirtschaftlich.

Vanadium

Auf Vanadium basierende Systeme sind für Großabnehmer wie Kommunen, Gewerbe, Industrie ausgelegt, die von wenigen Kilowatt bis in Megawattbereiche an Leistung benötigen. Und darüber genießt dieses System noch den Vorteil, keine thermischen Probleme zu besitzen.

Umweltverträglichkeit

Lithium

Ist schon die Herstellung der Lithiumbatterien komplex, so ist derzeit das Recycling noch weit von einer Wirtschaftlichkeit entfernt. Der Bestand an überalteten Batteriesystemen ist derzeit noch ein Umweltthema, das nicht gelöst ist und mit zunehmender Menge an Batterien größer wird.

Vanadium

Wie auch Lithium, so wird auch Vanadium durch Bergbau gewonnen. Die jedoch für Energiespeicher auf Basis Vandium verwendeten Materialien können umweltfreundlich entsorgt, bzw. wieder aufbereitet werden.

Um nicht zu denken, dass die für Vanadium besprochenen Tanks herkömmlichen Bezeichnungen von "Silos" entsprechen, haben wir hier ein Foto einer in Australien bestehenden Anlage beigefügt, die zeigen, dass attraktive Gestaltung kein Thema sein muss.

Quelle: Australian Vanadium

Die abgebildeten Geräte sind eine Entwicklung des deutschen Herstellers Gildemeister. Nachdem wir nun die wesentlichen Betrachtungen der Lithium- und Vanadiumsysteme abgeschlossen haben, sehen wir, dass beide Systeme annähernd gleichwertig sind und sich in erster Linie beim Anwendungsbereich unterscheiden. Innovative Energiespeicher auf Vanadiumbasis haben allerdings sowohl bei Kosten, Umweltverträglichkeit und auch bei Lebensdauer und Anschaffungskosten die Nase vorne. In Summe somit Gründe genug, nicht ausschließlich das Augenmerk auf Lithiumspeicher zu richten, auch wenn der Markt derzeit voll ist mit Meldungen zur Elektromobilität. Für einen großen Markt, der über Lithiumtechnik nicht abgedeckt werden kann, ist die Technik, die auf Vanadium basiert, derzeit konkurrenzlos und ebenso kräftig wachsend wie sein Gegenspieler Lithium. Für Investoren

Da der Marktruf der Vanadiumtechnik noch nicht durch alle Medien geeilt ist, so bieten sich hier sehr gute Möglichkeiten an am steigenden Bedarf und der Marktentwicklung zu partizipieren. Es gibt am Markt viel weniger Unternehmen die auf Vanadium und nicht auf Lithium spezialisiert sind, wodurch ein gutes Vanadiumunternehmen ausgezeichnetes Zukunftspotential besitzt. Wir freuen uns, dass wir am Miningscout eines der maßgebenden Entwicklungsunternehmen für diesen Markt begleiten und nennen es ihnen gerne um sich mit der Technik und den Marktaussichten des Unternehmens vertraut machen zu können.

Australian Vanadium Ltd

Das australische Entwicklungsunternehmen Australian Vanadium Ltd. (ASX: AVL; ISIN: AU000000AVL6; WKN: A2ABRH) ist eines der weltweit wenigen Unternehmen mit dem Fokus auf das gefragte Industriemetall Vanadium. Australian Vanadium entwickelt aktuell seine Hauptliegenschaft Gabanintha in Westaustralien. Das Projekt verfügt bereits über eine Ressource und eine Konzeptstudie. Darüber hinaus ist das Unternehmen verbunden mit international tätigen innovativen Unternehmen wie die deutsche Gildemeister-Energy-Solutions, dem australischen Solarhersteller Sunconnect und der britischen C-Tech Innovation als Hersteller und Entwickler für elektrochemische Applikationen. Mit diesem Unternehmen soll auch eine partnerschaftlich zu errichtende Vanadium-Elektrolyt-Fabrik entstehen.