Die Stadtwerke Gaggenau und die Capac AG planen den Bau eines großtechnischen Batteriespeichers mit einer Leistung von 7,5 MW und einer Kapazität von 30 MWh, der auf der bewährten Zink-Bromid-Technologie von Eos Energy Enterprises basiert. Mit einer Investition von 15,2 Millionen Euro soll das Projekt im Jahr 2027 beginnen und bereits 2028 in Betrieb gehen. Ziel ist es, eine nicht-brennbare Langzeitspeicher-Alternative (LDES) zu Lithium-Ion-Systemen zu etablieren, um geopolitische Lieferkettenrisiken zu verringern und über einen geplanten Lebenszyklus von 25 Jahren nur minimale Degradation zu erfahren.
Projektübersicht Gaggenau
- Leistung: 7,5 MW, Kapazität: 30 MWh (Vierstundenspeicher)
- Investitionsvolumen: 15,2 Mio. EUR (≈ 506,67 EUR/kWh)
- Baubeginn: 2027, Inbetriebnahme: 2028
- Standort: ehemaliges Flüssiggas-Werk der Stadtwerke Gaggenau
- Projektpartner: Stadtwerke Gaggenau, Capac AG (Generalunternehmer), Eos Energy Enterprises (Zelllieferant)
- Finanzierung: gemeinsames Investment von Stadtwerken Gaggenau und JP Holding (Muttergesellschaft von Capac)
Technische Merkmale der Zink-Bromid-Technologie
Round-Trip-Wirkungsgrad (RTE)
Der elektrochemische Zellwirkungsgrad liegt bei 70 – 76 % (typischer Wert 75,9 % laut Wikipedia-Quelle). Im Vergleich dazu erreichen Lithium-Eisenphosphat-(LFP-)Systeme 85 – 92 %.
Entladetiefe (Depth of Discharge)
Die Zink-Bromid-Batterie kann ohne Beschleunigung der Alterung vollständig (100 % DoD) entladen werden, was eine flexible Nutzung über die gesamte Kapazität ermöglicht.
Degradation über den Lebenszyklus
Herstellerangaben sprechen von einer Degradation von nur 3,6 % über 25 Jahre, was einer jährlichen Verlustquote von etwa 0,14 % entspricht.
Sicherheitsaspekt – nicht-brennbarer Elektrolyt
Der wässrige Elektrolyt auf Salzbasis enthält keine organischen, entflammbaren Lösungsmittel. Damit ist ein Thermal-Runaway physikalisch ausgeschlossen.
Speicherdauer bei C-Rate 0,25 C
Bei einer Entladungsrate von 0,25 C ergibt sich eine Speicherlaufzeit von ca. 4 Stunden (30 MWh / 7,5 MW).
Wirtschaftliche Betrachtung und Lebenszykluskosten
Die Betreiber betonen, dass die Wirtschaftlichkeit nicht allein am Anschaffungspreis gemessen wird, sondern am gesamten Lebenszykluswert. Wesentliche Faktoren sind:
- Geringe Kapazitätsdegradation reduziert die Notwendigkeit zusätzlicher Investitionen.
- Wegfall energieintensiver aktiver HVAC-Kühlsysteme dank nicht-brennbarem, wässrigem Elektrolyten senkt den auxiliaren Energieverbrauch.
- Die Möglichkeit, die Batterie zu 100 % zu entladen, erhöht die nutzbare Energie ohne zusätzliche Kosten.
- Einnahmequellen: Day-Ahead– und Intraday-Arbitrage sowie automatisierte Flexibilitäts- und Systemdienstleistungen (Frequenz- und Netzstabilisierung).
- Langfristige Amortisation wird durch die niedrigen Wartungskosten und den Verzicht auf teure Kühlanlagen unterstützt.
Obgleich die spezifischen Investitionskosten von rund 506 EUR/kWh höher liegen als bei vielen Lithium-Ion-Lösungen, wird das höhere Anfangsinvestment durch die langfristig niedrigen Betriebskosten und die robuste Lebensdauer kompensiert.
Produktionskapazität und industrielle Skalierung bei Eos Energy
- Produktionsstätte: Ingenuity Park, Turtle Creek, Pennsylvania (USA)
- Technologie: bipolare Elektroden, vertikale Stapelbarkeit (Z3-Modul)
- Geplante Jahreskapazität: bis zu 8 GWh vollautomatisierte Fertigung (unterstützt durch DOE-Kreditbürgschaften)
- Relevanz für DACH: Rahmenvertrag über 2 GWh Speicherkapazität bis 2031 (nach Pilot Bruchsal)
Die skalierbare Fertigung in den USA belegt die Lieferfähigkeit des Herstellers und schafft die Voraussetzung, die in Deutschland vereinbarten 2 GWh bis 2031 zu realisieren.
Vorgängerprojekt Bruchsal – Blaupause für kommunale Kooperationen
- Leistung: 5 MW, Kapazität: 22 MWh (36 Container)
- Standort: Triwo Technopark Bruchsal, Baden-Württemberg
- Juni 2026 angekündigt, dient als erste europäische Referenz für die Zink-Bromid-Technologie
- Auslegung: Multi-Use-Arbitrage und Systemdienstleistungen
- Projekt bildet den ersten praktischen Schritt eines exklusiven Rahmenabkommens zwischen Capac und Eos (2 GWh bis 2031 für die DACH-Region)
Das Bruchsal-Projekt liefert wertvolle Erfahrungswerte für den späteren Rollout in Gaggenau und bestätigt die technische Machbarkeit im deutschen Netz.
Chancen und Risiken im Vergleich zu Lithium-Ion
- Geringerer Gesamtwirkungsgrad: Bei täglicher Arbitrage können Wirkungsgradverluste von 20 – 25 % zu höheren Stromkosten führen im Vergleich zu LFP-Speichern mit > 88 % Systemwirkungsgrad.
- Chemische Wartung: Zink-Bromid-Zellen erfordern periodische vollständige Entladungen (“Stripping”), um Zink-Dendritenwachstum zu verhindern. Diese Vorgänge müssen eng mit Handelsalgorithmen abgestimmt werden.
- Begrenzte Feldbewährung in Europa: Im Gegensatz zu Lithium-Ion-Batterien mit Gigawatt-Stunden-Erfahrung in europäischen Regelenergiemärkten muss die 25-jährige Haltbarkeitsgarantie der Zink-Bromid-Technologie noch unter realen Netz- und Marktbedingungen demonstriert werden.
FAQ zur Zink-Bromid-Technologie
Warum brennt eine Zink-Bromid-Batterie nicht?
Der elektrolyt ist wässrig, nicht-entflammbar und enthält keine organischen Lösungsmittel. Das verhindert das Entstehen eines unkontrollierten Thermal-Runaway.
Welche Rohstoffe werden für Zink-Bromid-Akkus benötigt?
Primär werden Zinkbromid, Kohlenstofffilz und leitfähige Kunststoffe eingesetzt. Kritische Batteriemetalle wie Lithium, Kobalt, Nickel oder Mangan werden vollständig vermieden.
Wie verdient die Anlage in Gaggenau Geld?
Der Speicher agiert als Vierstundenspeicher (7,5 MW / 30 MWh) am Spot-Markt (Day-Ahead- und Intraday-Arbitrage) und erbringt automatisierte Flexibilitäts- sowie Systemdienstleistungen zur Frequenz- und Netzstabilisierung.
Fazit
Das Zink-Bromid-Projekt der Stadtwerke Gaggenau demonstriert, wie europäische Stadtwerke erstmals im großtechnischen Maßstab eine nicht-brennbare Langzeitspeicher-Alternative zu Lithium-Ion einsetzen. Trotz eines niedrigeren elektrochemischen Wirkungsgrades von rund 75 % profitieren die Betreiber von einem nahezu wartungsfreien Betrieb, einer 100 %igen Entladetiefe und einer sehr geringen Degradation von 3,6 % über 25 Jahre. Die Kombination aus geringeren Hilfsenergiebedarfen, hoher Sicherheit und langfristiger Infrastruktur-Amortisation schafft einen überzeugenden Lebenszyklus-Wert, der die höheren Erstinvestitionskosten relativiert. Die begleitenden Pilotprojekte in Bruchsal und die skalierbare Produktion von Eos in den USA untermauern die Realisierbarkeit und Lieferfähigkeit der Technologie. Während Herausforderungen wie der geringere Gesamtwirkungsgrad und die Notwendigkeit chemischer Wartungszyklen bestehen, bietet die Zink-Bromid-Technologie europäischen Versorgern eine strategisch wichtige Option, um Lieferkettenrisiken zu diversifizieren und langfristig nachhaltige Energiespeicherlösungen zu betreiben.
