In einer bedeutenden Entwicklung für die Energiespeicherung hat das weltweit erste Vanadium-Redox-Flow-Batterieprojekt (VRFB) im Gigawattstunden-Maßstab seinen Betrieb aufgenommen. Das Jimusaer-Projekt in Chinas autonomer Region Xinjiang erreicht eine Kapazität von 200 MW und 1.000 MWh und markiert einen Wendepunkt für die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz.
Wichtige Erkenntnisse
- Weltweit erstes VRFB-Projekt im GWh-Maßstab in Betrieb genommen.
- Kapazität: 200 MW / 1.000 MWh in Xinjiang, China.
- Ermöglicht Speicherung von Überschussstrom aus erneuerbaren Quellen.
- Investitionskosten: 3,8 Milliarden RMB (ca. 490 Millionen Euro).
- Voraussichtliche Einsparung von 1,424 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr.
Ein Meilenstein für erneuerbare Energien
Das Jimusaer-Vanadium-Flow-Batterie-Energiespeicherprojekt, das von Dalian Rongke Power (Rongke Power) und der China Three Gorges Corporation (CTG) realisiert wurde, ist seit dem 31. Dezember vollständig in Betrieb. Es verfügt über eine Speicherzeit von fünf Stunden. Dieses Projekt ist nicht nur ein Beweis für die technologische Reife der VRFB-Batterien, sondern auch ein entscheidender Schritt zur Stabilisierung der Stromnetze bei hoher Einspeisung erneuerbarer Energien.
Die Anlage wurde konzipiert, um überschüssigen Strom aus erneuerbaren Quellen, insbesondere einer nahegelegenen 1-GW-Solar-PV-Anlage, zu speichern. Dieser gespeicherte Strom kann dann in Spitzenlastzeiten ins Netz eingespeist werden, wenn der Bedarf am höchsten ist. Dies trägt dazu bei, die Volatilität der erneuerbaren Energien auszugleichen und eine konstante Stromversorgung zu gewährleisten.
Faktencheck
- Projektname: Jimusaer Vanadium Flow Battery Energy Storage Project
- Standort: Xinjiang, China
- Kapazität: 200 MW / 1.000 MWh (5 Stunden Dauer)
- Hersteller: Dalian Rongke Power
- Betreiber/Entwickler: China Three Gorges Corporation
- Gesamtinvestition: 3,8 Milliarden RMB
Technologie und Umweltauswirkungen
Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie-Technologie unterscheidet sich von den bekannteren Lithium-Ionen-Batterien. Sie verwendet flüssige Elektrolyte, die in externen Tanks gespeichert werden. Dies ermöglicht eine flexible Skalierung von Leistung und Kapazität. Ein weiterer Vorteil ist die lange Lebensdauer und die hohe Sicherheit, da die Elektrolyte nicht brennbar sind.
Dr. Yu Li, ein technischer Experte bei Vanitec, der globalen Vanadium-Handelsorganisation, betonte die Bedeutung dieses Projekts. Er erklärte, dass die Anlage Teil einer integrierten Demonstration von Solar-Plus-Speicher-Technologie ist. Die Investitionskosten für das Projekt beliefen sich auf rund 3,8 Milliarden RMB, was etwa 490 Millionen Euro entspricht.
"Dieses Projekt hat ein karges Land in weniger als drei Jahren in eine 'Super-Power-Bank' verwandelt. Das ist nicht nur ein Sieg der Geschwindigkeit, sondern auch ein Ausdruck des Vertrauens in unsere Technologie."
Es wird erwartet, dass das System jährlich rund 220 Millionen kWh zusätzliche erneuerbare Elektrizität in das Netz integrieren kann. Laut Schätzungen von CTG wird dies den Verbrauch von etwa 519.000 Tonnen Kohle direkt ersetzen und die damit verbundenen CO2-Emissionen um etwa 1,424 Millionen Tonnen pro Jahr reduzieren. Dies unterstreicht das enorme Potenzial dieser Speichertechnologie für den Klimaschutz.
Intelligentes Management und Materialwissenschaft
Das Projekt zeichnet sich durch ein koordiniertes Management der Solarstromerzeugung aus. Die fünf Stunden kontinuierlicher Entladung der Batterien sollen die Nutzung von Photovoltaik um etwa 9% erhöhen. Zudem verfügt die Anlage über ein intelligentes Wärmemanagement und eine digitale Zwillings-Betriebs- und Wartungsplattform (O&M).
Dr. Wei Li von Vanitec hob hervor, dass die VRFB-Installation Elektrolyte verwendet, die in einem breiten Temperaturbereich funktionieren. Hochzuverlässige Materialien dichten die Batteriestacks ab, was zur Langlebigkeit und Effizienz des Systems beiträgt. Diese technischen Details sind entscheidend für den zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen.
Hintergrund: China Three Gorges Corporation (CTG)
Die China Three Gorges Corporation, gegründet 1993, ist eines der weltweit größten Energieunternehmen. Ursprünglich für das Drei-Schluchten-Dammprojekt am Jangtsekiang gegründet, das eine immense Wasserkraftkapazität schuf, ist CTG heute ein globaler Akteur im Bereich erneuerbarer Energien. Das Unternehmen beansprucht, mit 71,695 GW installierter Wasserkraftkapazität den weltweit größten Korridor für saubere Energie zu betreiben. CTG entwickelt und besitzt erneuerbare Energieprojekte sowohl in China als auch international.
Chinas Führungsrolle bei Flow-Batterien
Rongke Power hat mit dem Jimusaer-Projekt bewiesen, dass die VRFB-Technologie eine beispiellose Zuverlässigkeit im großen Maßstab erreichen kann. Das Unternehmen hat nach eigenen Angaben bereits über 3,5 GWh an Flow-Batterieprojekten realisiert. Dazu gehören ein 100 MW / 400 MWh Projekt in Dalian, das 2022 in Betrieb genommen wurde, und ein 175 MW / 700 MWh Projekt in Wushi, das Ende 2024 den Betrieb aufnahm.
Diese Projekte übertreffen bei weitem die Dimensionen von VRFB-Anlagen außerhalb Chinas. Das größte in den USA betriebene Projekt ist ein 2 MW / 8 MWh System in Kalifornien. Auch in Kanada, Großbritannien und Australien liegen die größten angekündigten oder in Betrieb befindlichen Systeme bei etwa 20 MWh Kapazität. China spielt eine führende Rolle in der Vanadium-Lieferkette, ähnlich wie bei Lithium.
Globale Perspektiven und Herausforderungen
Matt Harper, Präsident des anglo-amerikanischen Flow-Batterie-Unternehmens Invinity Energy Systems, äußerte sich zu den Unterschieden in der chinesischen Fertigung. Er bemerkte, dass chinesische Hersteller meist keine modularen, standardisierten Lösungen anbieten, die direkt von der Produktionslinie kommen. Stattdessen seien Chinas Flow-Batterie-Megaprojekte oft "vor Ort gebaut, hochgradig maßgeschneidert und in situ errichtet".
Harper beschrieb solche Anlagen als "eine kleine Chemieanlage mit riesigen Tanks, Pumpen und Rohren überall". Der Bau solcher Anlagen erfordere Hunderte von Arbeitern über etwa ein Jahr. Dies mache es unwahrscheinlich, dass chinesische Hersteller die Überseemärkte mit billigeren Produkten überschwemmen könnten, wie es zuvor bei Lithium-Ionen- und Solar-PV-Technologien der Fall war.
Chinas großer Vorteil liegt jedoch in der Produktion von Vanadium-Materialien und den Verarbeitungskapazitäten für Elektrolyte. Invinity Energy Systems versucht, diesen Vorteil durch eine Partnerschaft mit dem chinesischen Material- und Fertigungsspezialisten UENT zu nutzen.
Während die meisten VRFB-Installationen außerhalb Chinas im Bereich von Dutzenden von Megawattstunden bleiben, hat der Entwickler FlexBase Group kürzlich Pläne für ein 1,6 GWh Projekt in der Schweiz bekannt gegeben. Die Baugenehmigung für dieses Projekt am Laufenberg Technology Centre wurde bereits im Mai letzten Jahres erteilt. Dies zeigt, dass das Interesse an Flow-Batterien im Gigawattstunden-Bereich auch international wächst.
