Weltgrößter Redox-Flow-Speicher in der Schweiz: Baufortschritt beim Megaprojekt in Laufenburg

© FlexbaseLaufenburg (Schweiz) – In der Nordschweiz entsteht in Laufenburg ein Redox-Flow-Batteriespeicher der Superlative. Der Speicher ist zentraler Baustein eines integrierten Energie- und Technologieareals, das Strominfrastruktur, Datenverarbeitung und Forschung an einem Standort bündelt.

Nach der im Januar erteilten Genehmigung für die erste Phase des Netzanschlusses durch Swissgrid schreitet der Bau des Technologiezentrums Laufenburg (TZL) weiter voran. Das Projekt kombiniert Energiespeicherung im Gigawattmaßstab mit digitaler Infrastruktur: Neben dem Redox-Flow-Großspeicher sind ein Rechenzentrum sowie Forschungs- und Büroflächen geplant. Ziel ist ein integriertes Energie- und Technologieökosystem, das erneuerbare Energieflüsse direkt mit datenintensiven Anwendungen verbindet.

Baufortschritt nach Swissgrid-Freigabe: Redox-Flow-Technologie im industriellen Maßstab
Auf dem Gelände des Technologiezentrums Laufenburg (TZL) in der Nordschweiz kommen die Bauarbeiten für den nach aktuellem Stand größten Redox-Flow-Speicher der Welt voran. Die genehmigte erste Ausbaustufe sieht eine Batterieleistung von 800 MW und eine Speicherkapazität von 1,6 GWh vor. Vorgesehen ist ein Ausbau auf eine Leistung von 1,2 GW und eine Kapazität von 2,1 GWh. Mit der gespeicherten Energie könnten dann nach Angaben von Flexbase 210.000 Haushalte über einen Zeitraum von 24 Stunden versorgt werden.

Redox-Flow-Batterien unterscheiden sich grundlegend von konventionellen Lithium-Ionen-Speichern. Energie wird dabei in flüssigen Elektrolyten gespeichert, die in getrennten Tanks zirkulieren und über eine Membran elektrochemisch reagieren. Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien setzen Redox-Flow-Speichersysteme auf einen wässrigen Elektrolyten. Die Flüssigkeit, die zu 75% aus Wasser besteht, ist somit weder brennbar noch explosiv, beliebig erweiterbar und rezyklierbar. Dieses Prinzip ermöglicht eine hohe Zyklenfestigkeit, gute Skalierbarkeit sowie ein sicheres System durch nicht brennbare Medien.

Derzeit laufen am Standort die Erdarbeiten für eine fast 30 Meter tiefe Baugrube, die etwa die Länge von zwei Fußballfeldern hat und künftig die zentrale technische Infrastruktur des Speichers aufnehmen soll. In dem Baukörper werden Speicher-, Pump- und Systemkomponenten des Redox-Flow-Systems untergebracht. Parallel entsteht ein integrierter Technologiekomplex mit Rechenzentrum, Laboren und Büroflächen.

Nach Angaben von Flexbase kann das System innerhalb von Millisekunden auf Lade- und Entladeanforderungen reagieren und dadurch sehr schnell große Leistungen ins Stromnetz einspeisen oder daraus aufnehmen. Das System soll überschüssige erneuerbare Energie aufnehmen und bei Bedarf wieder zur Verfügung stellen. Ziel ist es, die Stabilität des Stromnetzes zu unterstützen und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien wie Wind-, Wasser- und Solarenergie zu ermöglichen.

Die Investitionssumme für das Gesamtprojekt wird in Medienberichten auf über eine Milliarde US-Dollar geschätzt. Der Betriebsstart ist für die späten 2020er-Jahre vorgesehen.

0,8 bis 1,2 GW Speicherleistung – 1,6 bis 2,1 GWh Speicherkapazität: Einordnungen für den Betrieb
Bereits die erste Ausbaustufe des Systems mit 800 MW Leistung und einer Kapazität von 1,6 GWh ermöglicht eine deutliche Flexibilisierung des Stromsystems. Zur Einordnung lassen sich verschiedene Betriebsszenarien betrachten. So könnte die Anlage in dieser Konfiguration z.B. bei einer Entladeleistung von 100 MW rechnerisch 16 Stunden Energie liefern. Bei 400 MW ergibt sich eine Dauer von 4 Stunden und bei 800 MW von 2 Stunden.

Im geplanten Endausbau mit 1,2 GW Leistung und 2,1 GWh resultieren je nach Betriebsweise noch deutlich längere Laufzeiten. Würde die volle Leistung abgerufen, ergibt sich dann eine kontinuierliche Entladezeit von rund 1,75 Stunden.

Die Bandbreite der verschiedenen Abnahmeprofile verdeutlicht die Rolle des Systems als kurzfristiger Flexibilitäts- und Ausgleichsspeicher im Stromnetz: Niedrigere Leistungen ermöglichen längere Versorgungszeiten, während hohe Leistungen gezielt zur Abdeckung von Lastspitzen und zur Netzstabilisierung eingesetzt werden können.

Damit positioniert sich das Projekt als infrastrukturelles Bindeglied zwischen volatiler erneuerbarer Erzeugung und zunehmend elektrifizierter Nachfrage. Insbesondere im Zusammenspiel mit dem wachsenden Strombedarf durch Rechenzentren und industrielle Anwendungen könnte der Standort Laufenburg zu einem zentralen Flexibilitätsknoten im europäischen Energiesystem werden.

Redox-Flow-Speicher im internationalen Kontext: Laufenburg setzt neue Maßstäbe
Weltweit befindet sich die Redox-Flow-Technologie derzeit in einer Übergangsphase von Pilotanwendungen hin zu großskaligen Energiespeichern für das Stromsystem. Während sich die größten bereits realisierten Anlagen mit Projekten wie dem Jimusaer-Speicher (200 MW, 1 GWh) oder dem Dalian-System (bis rund 200 MW, 400 bis 800 MWh) an Standorten in China befinden, bewegen sich viele Vorhaben außerhalb Asiens noch im Leistungsbereich von wenigen zehn bis wenigen hundert Megawatt.

In Europa und Nordamerika dominieren derzeit Planungs- und Demonstrationsprojekte, häufig mit Fokus auf Netzstabilisierung und Langzeitspeicherung. Vor diesem Hintergrund sticht das Projekt in Laufenburg deutlich hervor: Mit einer geplanten Endausbaustufe von 1,2 GW Leistung und 2,1 GWh Kapazität übertrifft das System die bislang bekannten Projekte im Redox-Flow-Segment deutlich und setzt klar einen neuen Referenzmaßstab im globalen Vergleich. Damit könnte sich der Schwerpunkt der Technologieentwicklung zunehmend von Einzelprojekten hin zu systemrelevanten Großspeichern verschieben, die direkt in überregionale Übertragungsnetze eingebunden werden können und als Infrastrukturbaustein der Energiewende fungieren.