Zu Gast in der Akku-Fabrik | SELBER MACHEN Heimwerkermagazin
Reportage

Zu Gast in der Akku-Fabrik

Lithium-Ionen-Akkus findet man heute als effiziente Stromspeicher in Akkuschraubern genauso wie in Autos. Für Nutzer von Photovoltaikanlagen sind sie perfekt, um auch bei Dunkelheit eigenen Strom zu nutzen. Wir haben eine Fabrik besucht, in der Akkuzellen made in Germany produziert werden.

 
Akkuzellen © Selbermachen
Akkuzellen "made in Germany"

Wenn die dringend notwendige Energiewende in Deutschland nach dem Atomausstieg nicht anläuft, dann muss man sie eben selber machen. Getreu diesem Motto haben Detlev Repenning und Ludwig Schletter in Geesthacht vor den Toren Hamburgs in Rekordzeit eine Akku-Fabrik aus dem Boden gestampft. Ihre Vision: leistungsfähige Stromspeicher zu produzieren, um in Betrieben Lastspitzen beim Verbrauch durch eigene Speicher absichern zu können und Hausbesitzern die Möglichkeit zu geben, den tagsüber mit eigenen Photovoltaikanlagen erzeugten Strom auch abends im Dunkeln selbst nutzen zu können. Möglich machen das leistungsstarke Lithium-Ionen-Akkus.

„Eigentlich eine selbstverständliche Sache, doch erst jetzt scheint die Zeit dafür reif zu sein“, erklärt Repenning. Obwohl er schon 67 Jahre alt ist, hat er sich mit seinem Partner an das Projekt gemacht. Schon lange trieb ihn diese Idee um. „Es ist nicht lange her, da musste ich meine Idee der dezentralen Speichertechnologie wie Sauerbier anpreisen. Jetzt ist der Markt endlich so weit, dass unsere Speicher nachgefragt werden“, freut sich Repenning. 40 Millionen Euro Investitionsvolumen und 400 Arbeitsplätze sind insgesamt geplant. Im ersten Bauabschnitt läuft jetzt die Serienproduktion.

Vieles, was bei ECC Repenning passiert, ist ein Geheimnis. Materialien, Zutaten, Mischungsverhältnisse, Produktionsabläufe, Prüfverfahren – die Konkurrenz soll von all dem nichts erfahren. Repenning und Schletter sind in Deutschland die Einzigen, die ihre Speicher komplett selbst fertigen. Ein Wissensvorsprung, den sie gern bewahren möchten. Die Idee hinter dem Erfolg ist eigentlich simpel, es fehlten nur die Macher: „Die dezentrale Energiespeicherung ist die Lösung für die Energiewende. Wir brauchen keinen großen Netzausbau, um ein paar Lastspitzen ab zufangen. Was wir brauchen, sind Speicher, dank derer dann Spitzenverbräuche kurzfristig direkt beim Verbraucher ausgeglichen werden können“, erklärt Repenning. Die in seiner Akku-Fabrik entwickelten Speicher bieten Firmen und Privathaushalten diese Möglichkeit. Repenning: „Der Speicher für ein Einfamilienhaus ist nicht größer als ein Kühlschrank.“ Mit einer Kapazität von sechs Kilowattstunden (kWh) kostet so ein Speicher etwa 7000 Euro.

„Wenn man nun umrechnet, was der Strom aus einer eigenen Photovoltaikanlage kostet, was für einen Speicher investiert werden muss und wohin sich die Strompreise der Versorger entwickeln, dann sieht man schnell, dass sich eine eigene Versorgung wirtschaftlich darstellen lässt“, sagt der Physiker. Aktuell werden gut zehn Megawattstunden (MWh) Speicherleistung produziert, zum Jahresende sollen es bereits 40 MWh sein. Tendenz weiter steigend. Doch was steckt in den Akkus, die deutlich größer als handelsübliche Batterien für den Hausgebrauch sind? Herzstück der ECC Akkus sind zwischen fünf und zehn Meter einer aufgewickelten ultradünnen Folie, die mit Lithiumpulver beschichtet ist. „Man muss sich das so vorstellen, dass das Lithium ganz viele Autos sind. Und dann haben wir noch Graphit mit dabei. Unser Graphit sind die Stellplätze für diese Autos. Und in dem Akku kommt das Ganze dann zusammen wie in einem Parkhaus“, berichtet Jens Giedigkeit, Ingenieur in der Akku-Fabrik. Aus dem extrem fein aufgetragenen Lithium wandern die Ionen beim Aufladen ins Graphit rüber. Wird dann Strom aus dem geladenen Speicher benötigt, werden die Ionen frei, und „frischer“ Strom fließt.

In der Fabrik steht bisher die erste von drei geplanten Produktionsstraßen. Es zischt und blinkt, Laser messen die Schichtdicken der Spezialfolie. „Die zulässigen Abweichungen in der Stärke der aufgetragenen Lithiumschicht betragen nur einen Bruchteil der Dicke eines Haars“, macht Giedigkeit deutlich, wie genau hier produziert wird. Reinraumluft ist dabei ebenso selbstverständlich wie intensive Tests. „Jede Zelle wird bei uns vier Wochen geprüft“, sagt der Ingenieur. Im Wettbewerb steht ECC mit Konzernen wie Toshiba, Sanyo und Panasonic. „Die haben zwar große Vorstände, aber wir sind klein und flexibel“, erklärt Repenning einen Vorteil. Der Markt wird aktuell ganz klar in Asien bestimmt, dort werden 80 Prozent der Systeme hergestellt. Auf die USA entfallen 18 Prozent, die restlichen zwei Prozent stammen aus Deutschland.

Repenning: „Ich bin überzeugt, dass wir uns gegen die Asiaten durchsetzen werden, weil unsere Qualität einfach besser ist.“ Namhafte Kunden konnten bereits gewonnen werden, und selbst beim Thema Elektromobilität arbeitet ECC mit einem großen deutschen Hersteller zusammen. „Wer aber tagsüber ein Elektroauto fährt, der muss es nachts aufladen. Und da kommt dann gleich doppelt eine Speichertechnologie zum Einsatz, damit das Auto per Sonnenstrom fahren kann. Einmal im Auto und einmal im Haus, wenn man eine eigene Photovoltaikanlage besitzt.“

Produktion von Lithium-Ionen Akkus

  1. Hightech und Handarbeit© Selbermachen

    Hightech und Handarbeit

    Hightech und Handarbeit kommen bei der Produktion in der Akku-Fabrik zusammen. Michael Unrauh überwacht die Produktion.
  2. Die Produktionsanlagen© Selbermachen

    Die Produktionsanlagen

    Tim Ketelsen an einer der Produktionsanlagen. Was genau in den Anlagen passiert, ist Betriebsgeheimnis.
  3. Endkontrolle der Akkus© Selbermachen

    Endkontrolle der Akkus

    Wolfgang Wobbe bei der Endkontrolle der Akkus, er misst unter anderem Innenwiderstände. Jeder Akku wird vier Wochen unter Leistung geprüft.
  4. Produktionsprüfung© Selbermachen

    Produktionsprüfung

    Jens Giedigkeit prüft in der Produktion, wie der Laser die vorgegebene Schichtdicke misst.
  5. Akku-Innenleben© Selbermachen

    Akku-Innenleben

    Die Abweichungen in der Fertigung dürfen nur den Bruchteil der Dicke eines Haars betragen.
  6. Stromspeicher von ECC Repenning© Selbermachen

    Stromspeicher von ECC Repenning

    Jens Giedigkeit zeigt, wie die Hightech-Stromspeicher von ECC Repenning aussehen. Sie sollen helfen, Stromspitzen abzupuffern und regenerativen Strom zu speichern.

Interview mit Dr. Detlev Repenning

SELBERMACHEN: Herr Dr. Repenning, es wird viel über den Ausbau des Stromnetzes gesprochen. Ist es nicht einfacher, den Strom zu speichern?

Detlev Repenning: Meiner Einschätzung nach könnten wir uns beim Netzausbau viel ersparen, wenn wir die lokale, dezentrale Energieversorgung verbessern würden.

Wie könnte das denn funktionieren?

© SelbermachenWenn sich beispielsweise die Besitzer mehrerer Häuser zusammentun und dann noch mit ihrem kommunalen Energieversorger kooperieren würden, dann könnte man dezentrale Speicher installieren. Die ließen sich, wenn zum Beispiel nachts viel Wind weht, mit Strom auffüllen, der dann tagsüber verbraucht werden könnte. Das funktioniert natürlich im Umkehrschluss auch mit Strom, der aus Sonnenkraft gewonnen wird.

Die technisch dafür nötigen Bauteile gibt es?

Ja, die gibt es. Wir haben eine große Food-Kette ausgestattet, die den Strombedarf für ihre Lastspitzen in von uns entwickelten Speichern puffert. Das sorgt für ein stabileres Netz, und das Unternehmen senkt seinen Spitzenverbrauch aus dem Netz und hat dadurch geringere Kosten. Wenn dann die Sonne scheint oder der Wind weht, wird ganz normal überschüssiger Strom wieder gespeichert.

Und das funktioniert auch in den eigenen vier Wänden?

Natürlich, sogar noch viel einfacher, weil die Anforderungen nicht so groß sind.

Nutzen Sie diese Technik auch schon selbst?

Ja. Wir haben auf dem Dach unserer Produktionshalle, auf dem Verwaltungsgebäude und sogar auf den Dächern, die wir extra über unseren Stellplätzen errichtet haben, eine Photovoltaikanlage mit 540 Kilowatt installiert. Damit decken wir im Sommer 80 Prozent unseres eigenen Stromverbrauchs ab.

Was meinen Sie, was der Speichertechnologie noch zum Durchbruch fehlt?

Wir haben wirtschaftlich nicht gerade rosige Zeiten. Aber wenn es wieder bergauf geht, dann bin ich sicher, dass die Menschen in diese Technologie investieren werden. So schaffen wir die Energiewende, wenn wir den heute schon überschüssigen regenerativen Strom aus Sonne und Wind endlich speichern und sinnvoll nutzen.

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