Energiespeicher Zukunftsfeste Vanadium-Flow-Technologie aus Europa

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CellCube Energy Storage ist seit 26 Jahren im Bereich der Vanadium-Flow-Batterien aktiv und verfügt mit weltweit mehr als 160 realisierten Projekten über umfangreiche Felderfahrung. Von der technologischen Kompetenz des Unternehmens können sich in Kürze die Besucher der "Smarter E" überzeugen. Hier startet CellCube zudem einen neuen Markenauftritt, mit dem die Expertise noch konsequenter in den Markt getragen werden soll. Zu aktuellen Entwicklungen rund um das Unternehmen sprach r.energy mit dem COO Christoph Stelzer.

Herr Stelzer, in den über zwei Jahrzehnten, in denen CellCube Energy Storage am Markt ist, hat sich das Leistungsspektrum des Unternehmens durchaus verändert. Können Sie das aktuelle Portfolio bitte kurz umreißen?

Christoph Stelzer: CellCube mit Sitz in Wiener Neudorf wurde 2000 als Spin off des österreichischen Forschungszentrums Seibersdorf gegründet. Nicht untypisch für solche Ausgründungen, haben wir uns in den ersten zehn Jahren auf Forschung und Entwicklung konzentriert. Bis 2018 resultierte das in den Bau und Vertrieb vor allem kleinerer Batteriespeicher. Ab 2018 haben wir dann den Fokus auf containerisierte Großspeicher gelegt. Seither ist die Herstellung von großer Vanadium-Flow-Batterien unser Kernthema. Adressierten wir mit den kleinen Speichern noch das kleine und mittlere Gewerbe bis hin zu Bauernhöfen und Mehrparteienhäusern liegt unser Fokus heute auf drei Segmenten: Commercial & Industrial, das heißt energieintensive Industriebetriebe, dann Utility, also Energieversorger/Netzbetreiber, und schließlich die kritische Infrastruktur, wo wir im militärischen und nicht militärischen Umfeld resiliente Energiespeicher und Microgrids aufbauen. Die Leistungen, die wir für diese Segmente erbringen, bestehen zuvorderst in der Fertigung und Bereitstellung der Speicher. Die Customer Journey beginnt aber oft viel früher: bei der Suche nach der für den Kunden passenden Lösung. Damit unterstützen wir den Kunden bei der Dimensionierung, dem Engineering und Design bis hin zur Installation und Inbetriebnahme. Schlussendlich servicieren wir die Anlagen und bieten Verfügbarkeits-, Leistungs- sowie Kapazitätsgarantien für bis zu 30 Jahre Lebensdauer. Hin und wieder sind wir bei Projekten auch als Generalunternehmer tätig.

Diese Leistungen erbringt CellCube in einem derzeit sehr turbulenten Markt. Welche Entwicklungen prägen aus Ihrer Sicht gerade den Markt für Großspeicher?

Christoph Stelzer: Es herrscht Goldgräberstimmung, möchte ich fast sagen, ähnlich wie bei der Photovoltaik vor zehn Jahren. Im europäischen Markt sehen wir gerade Entwicklungen, die in den USA vor rund fünf Jahren zu konstatieren waren: Der Speichermarkt öffnet sich auch für nicht traditionelle Technologien. Die Gründe dafür sind recht zahlreich und vielfältig, ich glaube aber, man kann sie zu einigen wenigen Aspekten zusammenfassen. Im Augenblick wandelt sich das Stromnetz immens. War es vor Jahren noch zentral ausgelegt, wird es gerade zu einem Netz mit dezentralem Charakter umgebaut. Und das rasant. Plötzlich muss gewährleistet werden, dass sich riesige Mengen Strom aus den Erneuerbaren ins Netz rückspeisen lassen. Das ursprüngliche Netz war dafür nicht gemacht. Für den nötigen Umbau, für jeglichen Netzaus- und -umbau, sind Batteriespeicher unverzichtbar. Sie sind eine Komponente, wenn nicht gar die Komponente, um das Netz am Leben zu halten, nämlich überschüssigen Strom zu speichern und ins Netz abzugeben, sobald er benötigt wird. Neben kurzfristigen Speicher- und Ausspeicheraufgaben nimmt dabei die Bedeutung von Langzeitspeichern mit Ausspeicherzeiten über zwei Stunden deutlich zu.

Im Bereich der Großbatteriespeicher haben sich verschiedene Technologien etabliert. Wo sehen Sie die Stärken von Vanadium-Flow-Batterien? Für welche Anwendungen ist die Technologie besonders geeignet?

Christoph Stelzer: Auf die Ausspeicherdauer habe ich als eine der Stärken bereits angespielt. Ein zweiter Punkt ist die Größe. Wir haben in 26 Jahren gelernt, dass sich die Vanadium-Flow-Technologie nicht für mobile Anwendungen eignet. Sie ist ganz einfach zu komplex und braucht zu viele unterschiedliche QR-Komponenten. Sehr gut ist sie jedoch für große Speicher geeignet, für große Kapazitäten, viel Fläche und lange Ausspeicherdauer. Wenn es darum geht, die gleiche Leistung viel länger bereitzustellen, ist die Technologie geradezu prädestiniert. Zumal sie noch weitere Kerneigenschaften mitbringt. Dazu gehört insbesondere die Nichtbrennbarkeit: Die Speichertechnologie basiert auf einer Flüssigkeit, die mehr als 60 % Wasser enthält. Darin ist Vanadiumsalz als Energieträger aufgelöst. Die Nichtbrennbarkeit unserer Batterien zieht sofort weitere Vorteile nach sich. So bedarf es weder Löschsystemen noch einer Löschwasserrückhaltung. Auch Mindestabstände zu Gebäuden oder zwischen den Batterien sind nicht erforderlich. Und weil die Batterien nicht aktiv gekühlt werden müssen, sind sie sehr leise. Zugleich sind sie sehr robust gegen äußere Temperaturbedingungen, funktionieren also sehr zuverlässig im kalten wie im heißen Klima. Und, ganz wichtig: Sie nutzen sich nicht ab. Es findet keine Zellenalterung, keine Degradation statt. Damit kann auch nach 30 Jahren dieselbe Megawattstunde ein- und ausgespeichert werden wie am ersten Tag.

Noch einmal zu dem zweiten Teil der Frage: Für welche Anwendungen ist die Technologie mit diesen Eigenschaften besonders geeignet? Können Sie hier Beispiel nennen?

Christoph Stelzer: Die drei Kundensegmente, in denen wir tätig sind, hatte ich ja bereits genannt: Commercial Industrial, Utility und Defense. Nimmt man den CI-Bereich, ist ein Kriterium hier immer wieder der Bauabstand. In Bochum haben wir zum Beispiel eine Anlage installiert, die ein Kunde für eine bestehende PV-Dachanlage gekauft hat. Ein Lithiumspeicher hätte sich schlichtweg nicht weit genug entfernt vom Gebäude platzieren lassen. Neben der Nichtbrennbarkeit, die somit entscheidend war, stand auch die lange Ausspeicherdauer im Fokus. Im Defense-Bereich, wo Investitionszyklen von 30/40 oder mehr Jahren nicht unüblich sind, ist oft die Kombination aus langer Ausspeicher- und Lebensdauer ausschlaggebend. Die klassische Lithium-Batterie bedarf meist nach zehn Jahren einer Ersatzinvestition. Tendenziell ist in diesem Bereich die größere Kapazität wichtiger als eine große Leistung. Spitäler oder andere kritische Infrastrukturen im militärischen Bereich lassen sich mit unserer Technologie 14 Tage und länger energieautark betreiben. Sehr lange Investitionszyklen haben wir schließlich auch im Utility-Bereich. Bei der Stabilisierung der Netze kommt dem Betreiber damit die lange Lebensdauer unserer Batterien ebenso zugute.

Bisher haben wir ausschließlich über die Vorteile von Vanadium-Flow-Batterien gesprochen. Jede Technologie hat aber auch Nachteile.

Christoph Stelzer: Das ist natürlich so. Bei unserer Technologie ist das der Preis. Vanadium-Flow-Batterien sind – Stand heute – etwa doppelt so teuer wie vergleichbare Lithium-Systeme. Werden bei einem Energiespeicher nur die Leistung und die Kapazität betrachtet, ist eine Lithium-Batterie immer im Vorteil. Müssen dagegen mehrere Bewertungskriterien einbezogen werden, spielt die Vanadium-Flow-Technologie schnell ihre Vorzüge aus. Dabei ist die Lebensdauer oft schon ein Argument für sich: Der zentrale Nachteil unserer Technologie ist aktuell zwar der höhere Investitionspreis, das System hält aber dreimal so lange. Und das ohne Degradation. Aktuell verdoppeln wir etwa jedes Jahr unsere abgesetzten Systeme. Mit dieser Wachstumskurve werden die Kosten in den nächsten Jahren stark fallen.

Seit 26 Jahren im Markt, ist CellCube mit 160 realisierten Projekte ein sehr erfahrener Anbieter. Warum kann diese Felderfahrung für Kunden ein entscheidender Aspekt sein?

Christoph Stelzer: Mit unseren Projekten haben wir auf allen Kontinenten und in allen Klimazonen viele Erfahrungen gesammelt. Diese Erfahrungen fließen regelmäßig in das Produkt zurück. Deshalb ist es sehr ausgereift und zugleich sehr robust, widerstandsfähig und zuverlässig. Von den 160 Projekten, die Sie nannten, sind selbst die vermeintlichen Standardprojekte untereinander sehr unterschiedlich. Unsere Speicher sind modular aufgebaut, was uns in der Fertigung eine hohe Flexibilität erlaubt, wir können die Projekte aber auch in unterschiedlichen Größen, Leistungen und Kapazitäten bereitstellen. Schlussendlich bieten wir so technologisch wie auch in der Vor-Ort-Installation eine ausgeprägte Kundenspezifik.

Auf der „Smarter E“ in München wir sich CellCube erstmals mit einem neuen Markenauftritt präsentieren. Wie und mit welchen Mitteln treiben Sie diesen Marktauftritt voran und was sind die Ziele?

Christoph Stelzer: Ich hatte ja schon erwähnt, dass CellCube aus dem universitären Umfeld hervorgegangen ist und die Forschung und Entwicklung lange im Mittelpunkt unserer Tätigkeit standen. Noch 2010 waren wir ein Forschungsbetrieb, wenn man so will. Das hat sich in den letzten Jahren gravierend geändert. Natürlich ist die Forschung weiterhin ein zentraler Punkt unserer Tätigkeit, schon deshalb, weil wir uns als Technologieführer verstehen und das auch bleiben wollen. Mit der Entwicklung zu einem kommerziellen Industriebetrieb, steht für uns mittlerweile jedoch ganz klar der Kunde im Fokus. Das ist eine ganz andere Sicht- und Herangehensweise, die sich auch in der Außendarstellung ausdrücken muss. Wir sind für unsere Kunden da und wollen die Leistungen, die für sie erbringen, transparent und im Detail kommunizieren. Dafür bauen wir das Sales- und auch das Marketingteam neu auf und investieren massiv in unseren Markenauftritt. Nicht zuletzt wird die neue Schwerpunktsetzung auch im Umbau unseres Standortes sichtbar.

Europa ist ein zentraler Markt für erneuerbare Energien. Welche Chancen sehen Sie hier für die Vanadium-Flow-Technologie?

Christoph Stelzer: Der europäische Markt hat für uns ein Riesenpotenzial. In der Vergangenheit haben wir viele Projekte international umgesetzt, insbesondere in Amerika. Wenn wir jetzt Projekte in Europa oder im DACH-Raum anbieten, können wir das mit Blick auf die erforderliche Logistik viel günstiger tun. Zudem bauen wir auf eine heimische Wertschöpfungskette auf. Förderlich sind dabei auch verschiedene politische Faktoren. So wird auf verschiedenen Ebenen nicht nur eine zunehmende Unabhängigkeit von asiatischen Wertschöpfungsketten angestrebt, was besonders im Defense-Bereich schnell nachvollziehbar ist, sondern auch von speziellen Zöllen. Die Speicherproduktion in Europa wird immer wichtiger. Zumal es hier wenige Anbieter im Non-Lithium-Bereich gibt. Und wenn ich mir die TCO anschaue, also Lebenszykluskosten, oder ausrechne, was eine eingespeicherte Kilowattstunde über die Lebensdauer kostet, dann sind wir jetzt schon günstiger als die asiatische Konkurrenz, sogar günstiger als Lithium-Wettbewerb in Europa. Ausgehend von solchen Vorzügen erwarten wir in den nächsten Jahren ein überproportionales Wachstum unserer Technologie in Europa und eine ungebremste Zunahme in den USA. Das sind auch unsere Fokusmärkte.

Es ist davon auszugehen, dass zu den genannten Vorteilen für den Kunden der Service hinzukommt ...

Christoph Stelzer: Natürlich. Und das bezogen auf die Lebensdauer der Systeme von 30 Jahren. Wir bieten alles an, was der Kunde braucht, um seinen Use Case dauerhaft sicher darzustellen. So gewährleisten wir die langfristige Lieferbarkeit von Ersatzteilen ebenso wie die Beratung, Wartung und Reparaturleistung im After Sales.

Herr Stelzer, lassen Sie uns noch etwas in die Zukunft blicken. Welche Entwicklungen erwarten Sie in den nächsten Jahren rund um die Vanadium- Flow-Technologie?

Christoph Stelzer: Der aktuelle Stand ist, dass wir ein robustes, industrietaugliches Produkt in Serienreife anbieten. Das gilt es festzuhalten. Für dieses Produkt wollen wir künftig vor allem die Kosten nach unten zu bringen. Das geht über verschiedene Stellschrauben. Eine davon ist die Erhöhung der Leistung oder der Kapazität oder von beiden. Hier sind wir definitiv noch nicht am Ende der Fahnenstange. Wo ebenso Weiterentwicklungen möglich sind, ist der Punkt Modularität. Um noch spezifischer auf Kundenanforderungen eingehen wollen wir künftig kleinteiliger groß aufbauen.

Kommen mit diesem veränderten Eigenschaftsprofil möglicherweise neue Anwendungsszenarien hinzu?

Christoph Stelzer: Ein Anwendungsbereich, der aktuell in aller Munde ist, sind Datencenter. Mit den boomenden KI-Anwendungen kommt es hier bekanntlich zu einer enormen Steigerung des Energiebedarfs. Dieser Energiehunger ist aber nicht konstant, sondern springt im Millisekundenbereich oft über mehrere Megawatt Leistung. Eine extreme Stressbelastung, die die Netze nicht mehr aufnehmen können. Ein Datencenter muss daher vom Netz so weit einkoppelt werden, dass es weiter instant reagieren kann, das Netz aber die Belastung bewältigt. Batterien werden hier eine ganz wichtige Rolle spielen, was wir mit unseren Entwicklungen unterstützen wollen. Eine weitere Anwendung, in die wir vorstoßen wollen, sind an Netzknotenpunkten die Großspeicher mit 100 MWh. Dabei kommt uns wieder die lange Lebensdauer unserer Systeme zugute. Ein vielleicht kleinerer Punkt ist die Anordnung der Speichercontainer. Hier werden die Systeme oft gestapelt, manche Kunden wollen die Elemente aber eher in einer Ebene aufstellen. Das geht meist auf ästhetische Gründe oder Bauordnungen zurück. Auch das wollen wir künftig ermöglichen und so die Umsetzung der Kundenwünsche weiter flexibilisieren.

Herr Stelzer, vielen Dank für das Gespräch.

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