Das kalifornische Start-up Anthro Energy hat mit dem Bau einer Batteriematerialfabrik in Louisville im US-Bundesstaat Kentucky begonnen. Das Unternehmen bezeichnet sie als die erste in großem Maßstab ausgelegte, in den USA ansässige und betriebene Fabrik zur Herstellung fortschrittlicher Elektrolyte. Die Anlage soll Ende 2027 in Betrieb gehen und jährlich rund 12.000 Tonnen Polymerelektrolyt produzieren.
Nach Angaben des Unternehmens reicht diese Menge aus, um die Produktion von bis zu 25 Gigawattstunden Lithium-Ionen-Batterien zu unterstützen. Wäre die gesamte Produktion für stationäre Stromspeicherung vorgesehen – was nicht der Fall sein wird, da Anthro mehrere Märkte anvisiert –, könnten damit Speichervorhaben mit einer Leistung von 6,25 Gigawatt versorgt werden, ausgehend von einer Speicherdauer von vier Stunden je Projekt.
Warum ist der Elektrolyt bei Netzbatterien wichtig?
Der Elektrolyt ist das Medium, das während des Ladens und Entladens der Batterie Lithium-Ionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode transportiert. Die meisten heutigen Lithium-Ionen-Batterien verwenden einen entflammbaren flüssigen Elektrolyten. Dadurch werden die Eigenschaften dieses Materials zu einem wichtigen Faktor in großen Speichersystemen, die Tausende eng beieinanderliegende Zellen umfassen.
Die Proteus-Plattform von Anthro basiert darauf, das Material mit herkömmlichen Batterieproduktionsanlagen in flüssigem Zustand in die Zelle einzubringen. Während des üblichen Formierungsprozesses wandelt es sich dann durch eine chemische Reaktion in ein festes oder halbfestes Polymer um. Nach Angaben des Unternehmens könnte dieses Polymer widerstandsfähiger gegen Brände, Kurzschlüsse und Ausdehnung sein und dadurch möglicherweise die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sich ein Fehler von einer Zelle auf eine andere ausbreitet. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig, wenn Speichersysteme in der Nähe von Wohnhäusern, Unternehmen oder kritischer Infrastruktur installiert werden.
Was ändert sich in der Praxis?
Anthro erklärt außerdem, dass sein Elektrolyt die Energiedichte und die Betriebslebensdauer der Zellen verbessern könnte. Das könnte bedeuten, dass innerhalb derselben Fläche mehr Strom gespeichert und die Kapazität bei täglichen Lade- und Entladezyklen länger erhalten werden kann. Diese Ergebnisse hängen jedoch weiterhin davon ab, dass die Leistungsfähigkeit der Technologie bei der Produktion im großen kommerziellen Maßstab nachgewiesen wird.
Als praktischen Vorteil hebt das Unternehmen hervor, dass für den Einsatz von Proteus die vorhandenen Batterieproduktionsanlagen nicht ersetzt werden müssen. Dies könnte die Einführung im Vergleich zu Festkörperbatterie-Designs erleichtern, die möglicherweise vollständig neue Fabriken benötigen. Die Quelle liefert jedoch keine unabhängigen Einzelheiten zu den Kosten der Umstellung oder zu langfristigen kommerziellen Testergebnissen.
Bundesmittel und lokale Lieferkette
Der Wert des Projekts beläuft sich auf mehr als 42 Millionen US-Dollar. Es erhielt einen Zuschuss in Höhe von 24,9 Millionen US-Dollar vom US-Energieministerium im Rahmen des Infrastructure Investment and Jobs Act, der während der Biden-Regierung verabschiedet wurde, sowie 18,4 Millionen US-Dollar in Form von Investitionssteuergutschriften nach dem 48C-Programm des Inflation Reduction Act.
Anthro zufolge wird die Fabrik von Anfang an Einsatzstoffe verwenden, die keinen Beschränkungen für „Foreign Entities of Concern“ unterliegen. Dadurch erhalten US-amerikanische Batteriehersteller eine lokale Quelle für ein Material, das üblicherweise mit Risiken durch Unterbrechungen der ausländischen Versorgung oder mit Beschränkungen bei der Beschaffung durch die US-Bundesregierung verbunden sein kann. Das Projekt soll 110 dauerhafte Arbeitsplätze in der Produktion und technischen Bereichen sowie rund 390 befristete Arbeitsplätze im Baugewerbe schaffen.
Neben der Netzspeicherung werden die Elektrolyte der Fabrik in Batterien für Transport, Verteidigung, Robotik und Unterhaltungselektronik eingesetzt, wodurch sich der Zielmarkt über den Energiesektor hinaus erweitert.