Nachhaltige europäische Natrium-Ionen-Batterien für stationäre Anwendungen mit verbesserten Prozessen sowie inhärent sicheren und ungiftigen Materialien
Das EU-geförderte SPRINT-Projekt wird den Sektor der stationären Energiespeicherung revolutionieren, indem es die Natrium-Ionen-Batterietechnologie vorantreibt und eine kosteneffiziente, nachhaltige Alternative zu lithiumbasierten Lösungen bietet. In den nächsten 46 Monaten arbeitet ein Konsortium aus acht Industriepartnern, zwei KMU und acht akademischen Institutionen (einschließlich eines assoziierten Partners) zusammen, um zwei innovative, quasi-festkörperbasierte Natrium-Ionen-Batterien zu entwickeln und zu demonstrieren, die den Anforderungen stationärer Energiespeicheranwendungen gerecht werden.
Der Ansatz von SPRINT konzentriert sich auf den Einsatz reichlich verfügbarer, ungiftiger und aus der EU stammender Materialien, um Batteriesicherheit, Leistung und Skalierbarkeit zu erhöhen. Zentrale Innovationen sind:
- Optimierte NFP-Kathodenmaterialien, hergestellt mittels neuartiger Syntheseverfahren.
- Hartkohlenstoff-Materialien aus einer validierten Lieferkette für Waldreststoffe in Nordeuropa.
- Quasi-Festkörperelektrolyte auf Polymer- und Verbundbasis als lösungsmittelfreie Alternative zu brennbaren Flüssigelektrolyten.
- Strategische Optimierungen der Grenzflächen, um die Anforderungen der Endnutzer an die Zyklenlebensdauer der Zellen zu erfüllen.
- Hochskalierung der Trocken-Elektrodenverarbeitung unter Einsatz PFAS-freier Bindemittel zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Batteriefertigung.
Das Projekt wird diese Batterien der nächsten Generation an zwei Teststandorten demonstrieren:
- Österreich – für die Integration in hybride Portfolios und Netzausgleichs-/Regelenergiedienstleistungen.
- Litauen – zur Unterstützung von PV-Systemen im Wohnbereich und zur Erhöhung der Netzkapazität für das Laden von Elektrofahrzeugen.
SPRINT arbeitet zudem mit internationalen Stakeholdern in Marokko, Tunesien, Kenia und Sierra Leone zusammen, um breitere Anwendungsfelder zu erschließen. Erwartete Auswirkungen sind niedrigere Kosten (0,04 €/kWh/Zyklus), eine höhere Energiedichte (>200 Wh/kg und >420 Wh/L) und Leistungsdichte (>500 W/kg) sowie eine verlängerte Zellenlebensdauer (>5.000 Zyklen) – bei gleichzeitig sicherem, leckagefreiem Betrieb.
Um die Kommerzialisierung zu beschleunigen und die Markteinführung zu unterstützen, hat das Konsortium ein Exploitation Board (Verwertungsgremium) eingerichtet. So wird sichergestellt, dass die Innovationen von SPRINT zur schnellen Verbreitung nachhaltiger Energiespeicherlösungen in Europa und darüber hinaus beitragen.
CyberGrids Rolle im SPRINT‑Projekt
Als zentraler Partner im EU‑geförderten SPRINT‑Projekt treibt CyberGrid die Demonstration der Leistungsfähigkeit, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit der nächsten Generation von Natrium‑Ionen‑Batterien in realen Anwendungsfällen voran.
Optimierung der Batterieintegration und des Flexibilitätsmanagements
CyberGrid definiert kommerzielle Spezifikationen und Testprotokolle für die Use Cases des Projekts, damit die Batterien die betrieblichen Anforderungen unterschiedlicher Energieanwendungen erfüllen. Zur Verbesserung des Energiemanagements wird CyberNoc – die Flexibilitätsmanagement‑Plattform von CyberGrid – mit zwei fortschrittlichen Funktionen eingesetzt:
- Intraday‑State‑of‑Charge (SoC)‑Management: ermöglicht die effiziente Bereitstellung von Regelenergie‑Dienstleistungen selbst bei begrenzter Speicherkapazität.
- Deviation Fighter: eine hybride Flexibilitätslösung, die BESS mit weiteren Flexibilitätsquellen wie Erneuerbaren Energien (RES), Elektrofahrzeugen (EVs) sowie gewerblichen und industriellen (C&I) Assets integriert, um die Fähigkeiten im Netz- und Bilanzkreisausgleich zu stärken.
Gewährleistung einer reibungslosen Demonstration und datengestützter Erkenntnisse
CyberGrid übernimmt die Vorbereitungsarbeiten an den Demonstrationsstandorten und kümmert sich um alle erforderlichen Genehmigungen, einschließlich Umwelt-, Bau- und Netzanschlussgenehmigungen. Zudem führt das Unternehmen Vorabtests der Batterien durch, um einen optimalen Betrieb sicherzustellen.
Nach der Inbetriebnahme ist CyberGrid für das Echtzeit‑Datenmonitoring der jeweiligen Batterie verantwortlich und bewertet die Performance anhand zentraler technischer und kommerzieller KPIs. Diese Bewertung entscheidet über die Eignung der SPRINT‑Technologie für breitere Anwendungen mit ähnlichen Anforderungen an Energiespeicher.
SPRINTs Wirkung durch internationale Zusammenarbeit ausweiten
Um die globale Reichweite von SPRINT zu maximieren, treibt CyberGrid die internationale Zusammenarbeit voran. Zudem erstellen wir für jeden Use Case Policy Briefs und liefern damit wertvolle Erkenntnisse für Entscheidungsträger und Zertifizierungsstellen.Mit seiner Expertise in Flexibilitätsmanagement und Netzintegration übernimmt CyberGrid eine Schlüsselrolle, damit das SPRINT‑Projekt eine skalierbare, nachhaltige und wirtschaftlich tragfähige Energiespeicherlösung bereitstellt.
European Commission Faktenblatt
- Projektkoordinator: Institut for Energiteknikk (IFE)
- F&E-Programm: Horizont Europa – Klima, Energie und Mobilität
- Projektbeginn: 1. Januar 2025
- Projektende: 31. Oktober 2028
- Projektlaufzeit: 46 Monate
Dieses Projekt hat eine Förderung aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizont Europa“ der Europäischen Union im Rahmen des Finanzhilfevertrags Nr. 101191903 erhalten. „Finanziert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die der Autorinnen und Autoren und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont Europa wider. Weder die Europäische Union noch die bewilligende Stelle können dafür verantwortlich gemacht werden.“
