Xcel Energy und Google planen die Installation des weltweit größten Batteriespeichers nach Energiekapazität. Das Projekt umfasst 30 GWh Eisen-Luft-Batterien von Form Energy in einem Google-Rechenzentrum in Pine Island, Minnesota. Diese Technologie soll eine mehrtägige Energiespeicherung ermöglichen und die Netzstabilität bei wachsendem Anteil erneuerbarer Energien und extremen Wetterereignissen sichern.
Wichtige Erkenntnisse
- Xcel Energy und Google installieren ein 300 MW/30 GWh Eisen-Luft-Batteriesystem.
- Die Technologie von Form Energy ermöglicht mehrtägige Energiespeicherung (100 Stunden).
- Das Projekt ist das weltweit größte Batteriesystem nach Energiekapazität.
- Google übernimmt alle Kosten für neue Strom- und Netzinfrastruktur.
- Diskussionen über die Effizienz von Eisen-Luft-Batterien halten an.
Ein Meilenstein für die Energiespeicherung
Die Zusammenarbeit zwischen Xcel Energy, Google und Form Energy markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Energiespeicherbranche. Das geplante System ist darauf ausgelegt, Energie über mehrere Tage hinweg zu speichern. Dies unterscheidet es von herkömmlichen Langzeitenergiespeichern (LDES), die typischerweise nur wenige Stunden abdecken.
Ein Vertreter von Form Energy erklärte, dass die Partner eine Lösung suchten, die das Netz rund um die Uhr zuverlässig mit Strom versorgen kann. Dies sei besonders wichtig angesichts der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien und der Anfälligkeit für extreme Wetterereignisse. Das 100-Stunden-Batteriesystem von Form Energy wurde speziell für diese Herausforderung entwickelt.
Mateo Jaramillo, Mitbegründer und CEO von Form Energy, bezeichnete das Projekt bei der Ankündigung als das größte Batteriesystem nach Energiekapazität, das jemals weltweit angekündigt wurde. Dies unterstreicht die Bedeutung des Vorhabens für die gesamte Branche.
Faktencheck
- Projektgröße: 300 Megawatt (MW) Leistung / 30 Gigawattstunden (GWh) Speicherkapazität
- Speicherdauer: Mehr als 100 Stunden kontinuierliche Entladung
- Technologie: Eisen-Luft-Batterien von Form Energy
- Standort: Google-Rechenzentrum in Pine Island, Minnesota
Frühere Projekte und technische Herausforderungen
Dies ist nicht die erste Kooperation zwischen Xcel Energy und Form Energy in Minnesota. Bereits 2023 erhielt Xcel die Genehmigung für ein 1 GWh-Projekt mit der BESS-Technologie von Form Energy. Dieses System soll auf einer Fläche von fünf Hektar neben Xcels 710 MW Solarpark Sherco Solar entstehen.
Ein weiteres Pilotprojekt mit dem Stromversorger Great River Energy in Cambridge, Minnesota, begann 2024. „Im vierten Quartal letzten Jahres haben wir einen entscheidenden Meilenstein erreicht“, so ein Sprecher von Form Energy. „Wir haben unser erstes kommerzielles Eisen-Luft-Batteriesystem an einem Pilotstandort in Minnesota in Zusammenarbeit mit Great River Energy geliefert, installiert und in Betrieb genommen.“ Die Funktionalität der Eisen-Luft-Batterien wurde selbst unter winterlichen Temperaturen erfolgreich demonstriert.
Trotz dieser Erfolge gibt es technische Diskussionen, insbesondere bezüglich der Round-Trip-Efficiency (RTE) von wässrigen Eisen-Luft-Batterien. Ein Bericht von Energy Solution Intelligence aus dem Januar 2026 weist darauf hin, dass die RTE für Eisen-Luft-Batterien bei etwa 40-50 % liegt. Zum Vergleich: Lithium-Ionen-Batterien erreichen 85-90 %.
„Für jede 10 MWh, die man einspeist, erhält man nur 4-5 MWh zurück.“
Effizienz im Fokus
Dr. Helen Fischer vom EPC-Unternehmen Kiewitt betonte bereits 2023, dass die RTE der entscheidende Faktor für die Wirtschaftlichkeit von Speichertechnologien ist. Form Energy argumentiert, dass ihre Produkte trotz einer RTE im Bereich von 50-60 % und einer relativ geringen Energiedichte kostengünstig hergestellt werden können. Dies liegt an der Verwendung reichlich vorhandener Rohstoffe.
Die geringere Effizienz relativiert sich, wenn man den Anwendungsfall betrachtet. Bei 100-Stunden-Speichern geht es nicht um tägliche Arbitrage, sondern um Phänomene wie die „Dunkelflaute“. Dieser deutsche Begriff beschreibt Tage mit wenig Wind und Sonne, die zu einem starken Rückgang der erneuerbaren Energieproduktion führen.
Was ist eine Dunkelflaute?
Eine Dunkelflaute ist ein Wetterphänomen, das durch kalte, windstille und bewölkte Tage gekennzeichnet ist. In solchen Perioden fällt die Stromerzeugung aus Wind- und Solaranlagen stark ab, was eine zuverlässige und lang anhaltende Energiespeicherung unerlässlich macht.
Jim McDowall, ein Berater für Batteriespeichersysteme, äußerte sich kritisch zur RTE. Er rechnete vor, dass ein 100-Stunden-System mit 40 % RTE 250 Stunden zum vollständigen Laden benötigen würde. Ein kompletter Zyklus würde 350 Stunden dauern, was nur 25 Zyklen pro Jahr ermöglicht. Ein System mit 70 % RTE hingegen könnte 36 Zyklen pro Jahr absolvieren, eine Steigerung der Nutzungsdauer um 44 %.
McDowall betonte, dass LDES-Systeme nicht Hunderte von Stunden am Stück geladen werden, sondern täglich über wenige Stunden, nachdem kurzfristigere und effizientere Lithium-Ionen-Ressourcen vollständig entladen wurden. Auch die Selbstentladung sei ein wichtiger Faktor, bei dem Nickel-Eisen-Batterien, die eine ähnliche chemische Reaktion wie Eisen-Luft-Batterien aufweisen, Probleme zeigen könnten.
Datencenter und die Energiewende
Die Ankündigung des Google-Rechenzentrumsprojekts stieß auf positive Resonanz. Jennifer Granholm, ehemalige US-Energieministerin, lobte das Vorgehen auf LinkedIn. Sie hob hervor, dass Xcel Energy versprach, die bestehenden Stromkunden nicht zusätzlich zu belasten. Google verpflichtet sich, alle Kosten für die neue Stromversorgung und Netzinfrastruktur zu tragen und in Pine Island zu investieren.
Diese Haltung teilt auch die aktuelle US-Regierung, die kürzlich das „Ratepayer Protecting Pledge“ bekannt gab. Große Tech-Unternehmen wie Amazon, Google, Meta, Microsoft, OpenAI, Oracle und xAI haben sich verpflichtet, neue Stromerzeugungsressourcen zu bauen oder zu kaufen. Sie sollen auch die Kosten für Netzinfrastruktur-Upgrades ihrer Rechenzentren übernehmen, um eine Weitergabe an die Haushalte zu vermeiden.
Allerdings ist diese Zusage bisher nicht bindend und es fehlen Durchsetzungsmechanismen. Viele Energieexperten sehen darin einen Versuch, Bedenken der Wähler hinsichtlich steigender Energiekosten vor den Zwischenwahlen zu zerstreuen.
Das "Ratepayer Protecting Pledge"
- Unterzeichner: Amazon, Google, Meta, Microsoft, OpenAI, Oracle, xAI
- Ziel: Schutz der Stromkunden vor steigenden Kosten durch Rechenzentren
- Verpflichtung: Bau oder Kauf neuer Stromquellen, Übernahme der Infrastrukturkosten
- Status: Derzeit nicht bindend
Jenna Ruddock von Tech Policy Press merkte an, dass der Einfluss des Weißen Hauses auf die Regulierung der Energieversorger begrenzt ist. Rechenzentren entstehen schneller, als neue Energieinfrastruktur bereitgestellt werden kann. Dies führt zu ungewöhnlichen Deals, wie Microsofts Bestreben, das Atomkraftwerk Three Mile Island wieder in Betrieb zu nehmen.
Ein Sprecher von Form Energy bestätigte den wachsenden Einfluss von Rechenzentren auf die Unternehmensstrategie. „Rechenzentren haben einen besonders starken Bedarf an hoher Zuverlässigkeit und kontinuierlicher Stromverfügbarkeit“, so der Sprecher. Gleichzeitig suchen viele Hyperscaler nach Möglichkeiten, diesen Bedarf mit sauberer und kostengünstiger Energie zu decken. Diese Kombination mache mehrtägige Energiespeicher zu einer immer attraktiveren Lösung.
Form Energy sieht ein wachsendes Interesse sowohl von Hyperscalern direkt als auch von Energieversorgern, die neue Rechenzentrums-Lasten bedienen wollen. Studien beginnen auch, den Bedarf an sauberer, fester Kapazität für Rechenzentren zu quantifizieren. Eine Analyse der Duke University schätzte beispielsweise, dass Rechenzentren unter bestimmten Netzbedingungen Stromausfälle erleben könnten – eine Dauer, die sehr genau der Art von mehrtägiger Zuverlässigkeitsunterstützung entspricht, für die die Batterien von Form Energy entwickelt wurden.
Zukünftige Perspektiven und Kooperationen
Form Energy schlägt vor, ein Modell zu entwickeln, das zeigt, wie Energieversorger und Hyperscaler zusammenarbeiten können. Ziel ist es, die steigende Nachfrage nach KI-gestützten Diensten zu decken und gleichzeitig ein sauberes, zuverlässiges und erschwingliches Netz zu gewährleisten.
„Projekte wie dieses zeigen auch, wie neue große Stromverbraucher Investitionen in saubere Energie und Netzinfrastruktur katalysieren können“, so der Sprecher von Form Energy. Die Vereinbarungsstruktur ermögliche den Bau neuer sauberer Energieressourcen und Speicher, während die bestehenden Stromkunden geschützt werden.
Xcel Energy hat zugesichert, dass neue große Lasten die Kosten für bestehende Kunden nicht erhöhen und der Service zuverlässig bleibt. Google wird im Rahmen der Vereinbarung alle Kosten für seinen neuen Dienst gemäß seinen üblichen Praktiken und den regulatorischen und gesetzlichen Anforderungen Minnesotas für große Lasten tragen.
Google engagiert sich auch in anderen LDES-Projekten. In Arizona arbeitet das Unternehmen mit dem Energieversorger Salt River Project (SRP) zusammen, um die Kommerzialisierung von Nicht-Lithium-LDES zu beschleunigen. Erst kürzlich kündigte der LDES-Systemhersteller ESS Tech eine Zusammenarbeit mit SRP und Google für das Projekt New Horizon an. Dabei handelt es sich um ein 5 MW/50 MWh-System, das die Eisen-Flow-Energy Base-Technologie von ESS nutzt. Die Produktion soll 2026 beginnen, die Lieferung ist für Dezember 2027 geplant. Energy Base ist für 12- bis 14-stündige Langzeitspeicherlösungen konzipiert, ideal für Rechenzentren und große Betreiber erneuerbarer Energien.
