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Bekanntlich scheint die Sonne nicht regelmäßig und auch der Wind weht nicht immer. Wer den Großteil des Stroms aus erneuerbaren Energien nutzen möchte, sollte diesen in den ertragreichen Zeiten speichern, um mögliche Schwankungen auszugleichen. Bisher reichen jedoch die zur Verfügung stehenden Speicherkapazitäten nicht aus. In der Wirtschaft und Wissenschaft werden daher immer neuere Technologien vorgestellt, um Energie innovativ speichern zu können. Insbesondere im Bereich der Solarbatterien hat sich in den letzten Jahren viel getan. Viele elektrochemische Technologien möchten sich zum Standard herausbilden, so dass hier eine harte Konkurrenz entsteht.
Entwicklungsarbeiten werden von den Unternehmen nicht offen gelegt
Für alle Akteure auf dem Energiesektor, also aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft, ist es wichtig zu wissen, an welcher Technologie besonders intensiv gearbeitet wird und welche sich erfolgversprechend auf dem Markt durchsetzen könnte. Die meisten Unternehmen legen ihre Entwicklungsarbeiten jedoch nicht offen. Wissenschaftler der Technische Universität München (TUM) haben nun die weltweiten Patentanmeldungen der Jahre 1991 bis 2011 für elektrochemische Energiespeicher analysiert. Die Studie hat gezeigt, dass die Zahl von Patentanmeldungen für ähnliche oder gleiche Erfindungen in den Jahren 2006 bis 2011 um 110% gestiegen ist. Hierbei handelt es sich um Patentanmeldungen aus verschiedenen Staaten. Simon C. Müller, Ökonom und Physiker am Lehrstuhl für Strategie und Organisation erklärt, dass in Zukunft die neuen elektrochemischen Batteriespeicher-Techniken wesentlich günstiger und marktreifer sein werden, als die bisherigen Produkte.
Lithium-Speicher besitzen die größte Dynamik
Die internationalen Entwickler haben die meisten Patente im Bereich der Lithium-Batterien angemeldet. So wurden 2011 rund 4.900 Patente angemeldet. Seit 2008 geht die Kurve stetig nach oben. Ein leichter Rückgang war nur im Jahr 2007 zu verzeichnen, da viele Batterien wegen Sicherheitsmängel zurückgerufen werden mussten. Müller teilt jedoch mit, dass die Skepsis in Bezug auf die Sicherheit von Lithium-Batterien nun verflogen sei. Heute können Lithium-Batterien äußerst sicher produziert werden und weisen auch im Betrieb keine Sicherheitsmängel mehr auf. Simon C. Müller erklärt weiter, dass im Lithium-Segment eine besonders große Dynamik steckt. So ist es durchaus möglich, dass man bald an einen Punkt ankommt, an dem ein sich selbst verstärkender Effekt eintritt. In diesem Sektor steckt noch viel Forschungspotenzial. So werden heute diese Speicher schon verstärkt in Elektrofahrzeugen eingesetzt. Die Nachfrage ist also da.
Blei-Gel-Akkus und Redox-Flow-Batterien nehmen ebenfalls zu
Nach den Lithium-Batterien folgen auf Platz 2 die bewährten Blei-Gel-Akkus. Eine deutliche Zunahme erleben jedoch die Redox-Flow-Batterien. Bei diesen Speichern werden die energiespeichernden chemischen Verbindungen in gelöster Form eingesetzt. Seit 2009 bis 2011 hat sich die Zahl der Patente von 90 auf über 200 erhöht. Eine geringere Bedeutung erlangten die Alkali-Batterien und auch die Natrium-Schwefel-Technologien. Hier gingen die Patentanmeldungen leicht zurück.
Die asiatischen Entwickler führen in der Anzahl der Patentanmeldungen
Fast viermal so viele Patente wie in Europa melden die asiatischen Entwickler jährlich an. Eine Analyse aus dem Jahr 2011 zeigt, dass auch zukünftig vornehmlich asiatische Unternehmen die Nase vorn haben werden. Seit 2001 konnten die Asiaten ihre Patentanmeldungen, trotz einer hohen Ausgangszahl, um bis zu 220% steigern, die Europäer nur um 260%, basierend auf einer niedrigeren Ausgangszahl, und die Amerikaner lediglich um 70%.
Auch in Bezug auf die Qualität der Batteriespeicher nehmen die asiatischen Unternehmen eine Vormachtstellung ein. So liegen nach einem Index acht japanische Unternehmen und ein koreanisches Unternehmen unter den Top 10. Führend ist zum Beispiel die Firma Fuji. Die Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) liegt als europäische Marke auf Platz 25. Prof. Isabell M. Welpe, Inhaberin des Lehrstuhls für Strategie und Organisation teilt mit, dass diese Ergebnisse spannende Fragen aufwirft, warum und mit welchen Strategien die asiatischen Unternehmen die Technologieführerschaft übernommen haben und was die europäischen Mitbewerber hieraus lernen können.
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