Jeden Fruehling erreicht Solarfarmen weltweit ein merkwuerdiger Befehl: „Stellen Sie die Stromerzeugung ein." Der Staat hat den Ausbau von Solaranlagen gefoerdert, doch jetzt sollen die Betreiber den erzeugten Strom wegwerfen. Man nennt es Abregelung (Curtailment). Allein in Suedkorea geschah dies 2022 ganze 77 Mal — Tendenz steil steigend. Jaehrlich verpufft Strom im Wert von Dutzenden Millionen Dollar ins Nichts.
Warum nicht einfach speichern? Weil Lithium-Ionen-Energiespeicher (ESS) zwischen 2017 und 2019 allein in Suedkorea ueber 30 Mal Feuer fingen. Anwohner hoeren das Wort „ESS" und sind sofort dagegen. Die Versicherungspraemien schiessen in die Hoehe, die Wirtschaftlichkeit bricht ein.
Fassen wir die Probleme zusammen: Der Strom ist im Ueberschuss, die Speicherbatterien brennen, Landwirte gehen jeden Winter an den Heizkosten zugrunde, und Duengemittel werden fast vollstaendig importiert. Vier Probleme, die nebeneinander existieren, ohne sich zu beruehren.
Was aber, wenn eine einzige Batterie alle vier Probleme gleichzeitig loesen koennte?
Die Antwort, die Edison vor 120 Jahren hinterliess
1901 liess sich Thomas Edison eine Batterie patentieren. Die Eisen-Nickel-Batterie. Nickel-Kathode, Eisen-Anode, als Elektrolyt eine waessrige Kaliumhydroxid-Loesung. Auf Wasserbasis.
Stellt man sie neben Lithium-Ionen, sind die Unterschiede dramatisch.
| Eisen-Nickel | Lithium-Ionen | |
|---|---|---|
| Brandrisiko | Null. Waessriger Elektrolyt, thermisches Durchgehen strukturell unmoeglich | Organischer Elektrolyt, thermisches Durchgehen moeglich |
| Lebensdauer | 30–50 Jahre. Elektroden korrodieren nicht | 10–15 Jahre. Austausch zwingend |
| Ueberladung | Willkommen. Es entsteht Wasserstoff | Explosionsgefahr |
| Tiefentladung | Wird vertragen | Zellschaeden |
| BMS | Unnoetig. Selbstregulierend | Zwingend. Ausfall = Ende |
| Gesamtkosten ueber 30 Jahre | 0 Wechsel | 2–3 Wechsel |
Die Nachteile? Schwer, geringe Energiedichte. Fuer Elektroautos ungeeignet. Aber fuer stationaere Grossspeicher? Das Gewicht spielt keine Rolle, und Flaeche ist auf dem Land reichlich vorhanden. Die Nachteile loesen sich auf.
Im Februar 2026 gab ein Forschungsteam der UCLA bekannt, dass ihre Eisen-Nickel-Batterie mit Nanocluster-Synthese eine Ladung in Sekunden und 12.000 Zyklen (ueber 30 Jahre) erreicht. „Man mischt gaengige Materialien und erhitzt sie", so die Forscher. Eine 120 Jahre alte Technologie, die sich weiterentwickelt.
Wenn die Batterie zur Wasserstofffabrik wird
Hier nimmt die Geschichte eine ueberraschende Wendung.
An der Technischen Universitaet Delft in den Niederlanden wurde eine Technologie namens Battolyser entwickelt. Wenn die Eisen-Nickel-Batterie zu 100 % geladen ist und weiterhin Strom zugefuehrt wird, zersetzt sich das Wasser im Inneren der Batterie in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). Die Batterie verwandelt sich in einen Elektrolyseur. 2023 wurde in den Niederlanden die erste industrielle Anlage fertiggestellt.
Der Betriebszyklus sieht so aus:
Tagsueber — Solarueberschuss laedt die Batterie. Nachts — Die Batterie entlaedt sich, der Strom wird ins Netz verkauft. (ESS-Funktion) Nach Vollladung — Weiterer Ueberschussstrom spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. (Elektrolyse-Funktion)
Ein Lithium-Ionen-ESS kann nur Strom speichern. Der Battolyser speichert Strom UND produziert Wasserstoff — in einem einzigen Geraet.
Vom Wasserstoff zum Duenger
Sobald Wasserstoff verfuegbar ist, oeffnet sich die naechste Stufe.
Wasserstoff (H₂) und Stickstoff (N₂) aus der Luft ergeben Ammoniak (NH₃). Rund 80 % der weltweiten Ammoniakproduktion gehen in die Duengemittelherstellung — der Grundstoff der Landwirtschaft. Harnstoff, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat: Alles stammt aus Ammoniak.
Viele Laender importieren nahezu saemtliche Duengemittel-Rohstoffe. Die globale Harnstoffkrise 2021 hat die Verwundbarkeit dieser Lieferkette schonungslos offengelegt.
Zaehlen wir die Produkte eines einzigen Systems — es sind sechs:
- Strom — Naechtlicher Netzverkauf
- Wasserstoff — Rohstoff fuer Ammoniaksynthese, Brennstoffzellen
- Sauerstoff — Geloester Sauerstoff fuer Aquakultur, Medizin und Industrie
- Ammoniak — Duengemittel-Rohstoff, Schiffstreibstoff, Harnstoffloesung
- Duenger — Direktlieferung an landwirtschaftliche Betriebe
- Waerme — Abwaerme der Batterie (60°C) fuer die Gewaechshausheizung
Lithium-Ionen-ESS kann nur Punkt 1.
„Der Strom von meiner Solaranlage stellt meinen Duenger her und heizt mein Gewaechshaus." Ein vollstaendiger Selbstversorgungskreislauf.
Die Jahreszeit wechselt — die Rolle auch
Fruehling und Herbst — Die Stromerzeugung uebersteigt den Bedarf. Abregelungssaison. Der ESS laeuft auf Volllast, und der verbleibende Ueberschuss wird komplett in Ammoniak umgewandelt und in Grosstanks eingelagert. Ziel: Abregelung auf 0 %.
Sommer — Kuehllastspitze. Die ESS-Entladung maximiert die Einnahmen aus dem Stromverkauf. Doch zwischen 13 und 15 Uhr, wenn die Solarproduktion am hoechsten ist, liegt der Marktpreis am Tiefpunkt. Die perfekte Arbitrage-Struktur: Der billigste Strom erzeugt die teuerste Chemikalie (Ammoniak).
Winter — Die Sonneneinstrahlung reicht nicht aus. Das seit dem Fruehling gespeicherte Ammoniak wird als Brennstoff genutzt oder fuer Brennstoffzellen reformiert. Batterie-Abwaerme und Wasserstoffkessel heizen die Gewaechshaeuser rund um die Uhr.
Der im Fruehling verschwendete Strom wird zur Winterheizung. Saisonale Energieverschiebung.
Die Rechnung
Gesamtkosten ueber 30 Jahre
Lithium-Ionen-Batterien muessen alle 10 Jahre komplett ausgetauscht werden. In 30 Jahren also dreimal. Dazu kommen Brandueberwachungssysteme, Versicherungspraemien und laufende BMS-Wartung.
Eisen-Nickel braucht nur einen einzigen Elektrolytwechsel. Null Modulwechsel. Keine Brandschutzausruestung. Kein BMS. Die anfaenglichen Installationskosten sind 1,2- bis 1,5-mal hoeher, aber die Gesamtkosten ueber 30 Jahre kehren sich um.
Wirtschaftlichkeit fuer Landwirte
| Vorher | Nachher | |
|---|---|---|
| Jaehrliche Heizkosten | Hoch (fossile Brennstoffe) | 70–80 % Reduktion |
| Jaehrliche Duengemittelkosten | Importabhaengig | Eigenproduktion, bis zu 50 % Ersparnis |
| Harnstoffloesung | Marktpreis + Lieferunsicherheit | Lokale Eigenproduktion |
Die geschaetzte Ersparnis pro Betrieb ist erheblich, bei vertretbarer Amortisationsdauer.
Warum jetzt
Die Technologie ist bereits erprobt. Edison bewies sie 1901, die TU Delft demonstrierte den Industriemassstab 2023, und die UCLA hob die Leistung 2026 auf eine neue Stufe. Was noch fehlt, ist die Skalierung.
Die optimale Skalierungsstrategie ist nicht, sofort eine Grossanlage zu bauen, sondern modulare Battolyser im Containerformat wie Lego-Steine aufeinanderzusetzen. Steigt die Nachfrage, fuegt man Module hinzu. Scheitert etwas, beschraenkt sich der Verlust auf ein einzelnes Modul.
Fahrplan in 3 Phasen
Phase 1 (1–2 Jahre): Demonstration — Installation von Battolyser-ESS im Bereich 1–10 MWh. Zertifizierung ueber regulatorische Sandkaesten. Direkter Wasserstoffverkauf + Heizung.
Phase 2 (3–5 Jahre): Hochskalierung — GWh-Bereich. Einfuehrung modularer Ammoniak-Syntheseanlagen. Konsortium zur lokalen Fertigung.
Phase 3 (5–10 Jahre): Landesweiter Ausbau und Export — Integriertes Exportpaket: Solar + ESS + Ammoniak + Smart Farm.
Keine Gegenargumente
Das Besondere an diesem Ansatz: Es gibt keinen Grund, dagegen zu sein.
Solarbetreiber werden von der Abregelung befreit. Gewaechshausbetriebe senken ihre Heizkosten. Anwohner in der Naehe von ESS muessen keine Braende mehr fuerchten. Umweltverbaende begruessen CO₂-freie Duengemittelproduktion. Die Versorgungssicherheit gewinnt eine eigenstaendige Duengemittelbasis. Junge Menschen erhalten qualifizierte Arbeitsplaetze.
Die Batterie, die Edison vor 120 Jahren erfand. Wasser, Eisen und Nickel. Sie brennt nicht, haelt 30 Jahre, und wenn man sie ueberlaedt, gibt sie Wasserstoff ab. Aus diesem Wasserstoff wird Duenger. Die Abwaerme beheizt Gewaechshaeuser. Der im Fruehling verschwendete Strom wird zur Waerme im Winter.
Die Technologie existiert bereits. Was es braucht, ist die Entscheidung anzufangen.