„CATL hat es sich zur Aufgabe gemacht, weltweit die Energieunabhängigkeit zu fördern und gleichzeitig langfristigen Mehrwert für unsere Kunden zu schaffen. Um dies zu erreichen, haben wir es uns zur Mission gemacht, eine neue Batteriechemie zu entwickeln, die auf reichlich vorhandenen Ressourcen auf allen Kontinenten basiert und den Energiebedarf aller acht Milliarden Menschen decken kann, während sie gleichzeitig eine längere Zyklenlebensdauer und erhöhte Sicherheit bietet“, sagte William Wu, Direktor des Energy Storage Technology Center von CATL, bei der Auftaktveranstaltung.
„Wir sind davon überzeugt, dass Natrium und Lithium gemeinsam die beiden Grundpfeiler des zukünftigen Energiespeichersystems bilden werden.“ Die kumulierten Liefermengen werden voraussichtlich bis Ende 2026 1 GWh erreichen, wobei die weltweiten Auslieferungen im Juni 2027 beginnen sollen.
Tener Sodium: Sicherheit für eine ungewisse Zukunft
Da der Anteil erneuerbarer Energien weiter steigt und der durch KI bedingte Strombedarf stark zunimmt, entwickelt sich die Energiespeicherung von einer unterstützenden Rolle zu einer kritischen Infrastruktur für das globale Energiesystem. Bislang stützten sich konventionelle Energiespeichersysteme jedoch stark auf lithiumbasierte Systeme, deren konzentriertes Angebot und schwankende Preise zunehmende Risiken für die Lieferkette mit sich bringen.
Natrium – das über 1.000-mal häufiger vorkommt als Lithium und weit verbreitet ist – bietet eine bessere Leistung bei extremen Temperaturen, mehr Sicherheit und ein besseres Kostenpotenzial, was einen technologischen Wandel im Bereich der Energiespeicherung unumgänglich macht.
„Die Energiespeicherbranche hat die Phase des Wettlaufs um Größe hinter sich gelassen. Heute wird Erfolg zunehmend durch die Fähigkeit definiert, langfristigen Wert zu schaffen“, sagte Amanda Xu, CTO ESS und Präsidentin von ESS Europe CATL, in ihrer Grundsatzrede. „Das Prinzip, an das wir am festesten glauben, lautet: Vorbereitung schafft Sicherheit.“
Die Aufgabe von Tener Sodium
Tener Sodium basiert auf der neuesten Natrium-Ionen-Technologie von CATL und bietet eine Nennkapazität von mehr als 30 MWh auf Basis einer vollständig modularen Architektur. Diese Architektur bietet den Kunden drei direkte Vorteile:
Einfachere Projektumsetzung, da jedes einzelne Modul etwa 42 t wiegt und für eine Anlage mit einer Leistung von 1 GWh lediglich 34 Einheiten benötigt werden.
Größere Konfigurationsflexibilität durch die Entkopplung von Energie- und Leistungsblöcken, um flexible Speicherdauern von 1, 2, 4, 6 und 8 Stunden zu ermöglichen, die auf die spezifischen Projektanforderungen zugeschnitten sind.
Geringere Wartungskosten, da defekte Module schnell isoliert und eigenständig ausgetauscht werden können, was gleichzeitig die Systemverfügbarkeit auf Stationsebene verbessert, die Betriebskosten der Kunden senkt und die Anlagenauslastung maximiert.
Speziell für Natrium-Ionen-Systeme entwickelte Plattform
Spannungsregelung: Um den großen Spannungsbereich von Natrium-Ionen-Batterien zu bewältigen, hat CATL ein spezielles bidirektionales (Bi-DC) Spannungsregelsystem für seine Natrium-Lösung entwickelt. Das System ermöglicht eine automatische Spannungserhöhung im Niederspannungsbereich, sodass das PCS über den gesamten Bereich hinweg konstant eine optimale Leistung liefern kann. Dadurch verbessert sich der Gesamtrundtrip-Wirkungsgrad (RTE) des Systems um fast 2 Prozent.
Für eine Energiespeicherstation mit einer Kapazität von 1 GWh bedeutet dies jährlich Millionen zusätzlicher Kilowattstunden an Stromerzeugung. Das System ist mit allen weltweit gängigen PCS-Produkten kompatibel und bietet eine verbesserte Netzunterstützungsfähigkeit.
BMS-System: CATL hat ein BMS-System für Natrium-Ionen-Energiespeichersysteme entwickelt, das die kontinuierlich abfallende Spannungskurve der Natriumchemie nutzt und so eine genauere SOC-Schätzung ermöglicht. Darüber hinaus wurde die SOC-Toleranz bei Überladung von Natrium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien um 20 Prozent erhöht. Dies verschafft dem BMS eine zusätzliche Sicherheitsmarge von 20 Prozent im Betrieb und ermöglicht somit eine größere Flexibilität.
Extrem geringer Hilfsenergieverbrauch: Das einzigartige Luftstromdesign mit Auslass an der Oberseite verhindert „Thermal-Island“-Effekte bereits an der Quelle und reduziert die Wärmeentwicklung des Systems im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen um fast 30 Prozent. In Kombination mit einem hocheffizienten Flüssigkeitskühlsystem konnte der Hilfsenergieverbrauch vom Branchendurchschnitt von 2 Prozent auf 1 Prozent gesenkt werden. Bei groß angelegten, langfristig angelegten Energiespeicherprojekten lassen sich durch diese Verbesserung Betriebskosten in Millionenhöhe einsparen.
Geräuscharme Bauweise: Tener Sodium arbeitet mit nur 65 Dezibel – 10 Dezibel leiser als herkömmliche Systeme. Dies trägt dazu bei, die in der Branche häufig auftretenden Bedenken der Anrainer auszuräumen, sodass Energiespeicherstationen näher an den Lastzentren errichtet werden können, was erhebliche Kosten für Übertragung und Verteilung einspart. Darüber hinaus ist das Tener-Natrium-System mit LFP-Systemen kompatibel und hat denselben Platzbedarf.
Die gleiche Plattform kann sowohl Natrium-Ionen- als auch Lithium-Ionen-Batterien aufnehmen, ohne dass Gehäuse ausgetauscht, Projekte neu konzipiert oder Zertifizierungsprozesse wiederholt werden müssen. Diese Flexibilität, nahtlos zwischen Natrium-Ionen- und Lithium-Ionen-Technologien zu wechseln, bietet Kunden eine praktische Lösung für den Umgang mit den Schwankungen des Lithiumpreises. Mit Blick auf die Zukunft bietet das Tener-Natrium-System zudem einen Upgrade-Pfad zu 2.000-V-Hochspannungsarchitekturen, wodurch es sich an sich weiterentwickelnde Technologiepfade anpassen lässt.
Lieferkette und Fertigung sind nun vollständig auf kommerziellem Niveau
Die umfassenden Vorteile von Tener Sodium in Bezug auf Sicherheit, Rendite und Zuverlässigkeit sind nicht von heute auf morgen entstanden. CATL betreibt seit 2016 Forschung und Entwicklung im Bereich Natrium-Ionen-Batterien und hat in den letzten zehn Jahren fast 1,2 Milliarden Euro investiert.
Mit mehr als 300 Forschungs- und Entwicklungsexperten hat das Unternehmen über 1.600 Patentfamilien und mehr als 200 weltweit erteilte Patente angemeldet, mehr als 100 technische Herausforderungen gemeistert und den gesamten Fertigungsprozess von den Materialien bis hin zu den Zellen vollständig etabliert.
Die Natrium-Ionen-Technologie hat sich von einem Laborprojekt zu einem Energiespeichermaterialsystem mit skalierbaren Kapazitäten entwickelt. Derzeit verfügt CATL über Produktionskapazitäten zur Lieferung von Zehntausenden Tonnen an Anoden- und Kathodenmaterialien. Es wird erwartet, dass die Produktionskosten für die NFPP mit zunehmender Reife der Technologie weiter sinken werden.
CATL arbeitet mit Systemintegratoren zusammen, um ein vollständiges, in sich geschlossenes Ökosystem für Natrium-Ionen-Energiespeicher aufzubauen, das die Forschung und Entwicklung von Zellen, die Lieferung von Systemen, Produkttests und die kommerzielle Einführung umfasst.
Was die Produktionskapazität betrifft, hat CATL 5 Milliarden RMB in den Ausbau der Natrium-Ionen-Produktionslinien an seinem Standort in Fuding investiert und damit die jährliche Kapazität um 40 GWh erhöht. Am Standort Jining in Shandong sind 160 GWh Produktionskapazität für Natrium-Ionen-Batterien geplant. Die Serienproduktionslinien von CATL sind vollständig in Betrieb genommen worden und bereit, den großflächigen Einsatz zu unterstützen.
Die umfassende Reife der Technologie, der Produkte, der Lieferkette und der Fertigungskapazitäten hat die Kommerzialisierung von Natrium-Ionen-Energiespeichern erheblich beschleunigt. In China wird CATL im September dieses Jahres offiziell mit der Auslieferung seiner ersten Natrium-Ionen-Energiespeichersysteme an Kunden beginnen; bis Ende 2026 sollen die kumulierten Liefermengen voraussichtlich 1 GWh erreichen. Der Beginn der internationalen Auslieferungen ist für Juni 2027 geplant.
Im April 2026 unterzeichneten CATL und HyperStrong den weltweit größten kommerziellen Vertrag für Natrium-Ionen-Speicher – einen Auftrag über Energiespeicher mit einer Kapazität von 60 GWh und einer Laufzeit von drei Jahren –, womit Natrium-Ionen-Energiespeicher offiziell in die Ära des Einsatzes im GWh-Maßstab eintraten.
Sicherheit für das Stromnetz der Zukunft schaffen
Von der Pionierarbeit bei der Etablierung von LFP als Standardchemie für die Energiespeicherung über die Entwicklung der ersten Generation spezieller Energiespeicherzellen mit 280 Ah und 314 Ah sowie der 587-Ah-Zelle der zweiten Generation bis hin zur Markteinführung seines ersten in der Praxis erprobten Natrium-Ionen-Energiespeichersystems – jeder von CATL vorangetriebene Standardwechsel hat die Branche einen Schritt weitergebracht.
Die heutige Markteinführung des CATL Tener Sodium-Energiespeichersystems markiert eine neue Etappe, in der Lithium und Natrium gemeinsam das doppelte Fundament der Energiespeicherinfrastruktur der nächsten Generation bilden und die Energiewende in den kommenden Jahrzehnten unterstützen werden.
Während Tener Sodium sein weltweites Debüt feiert und stetig auf die Serienauslieferung zusteuert, arbeiten CATL und seine globalen Partner gemeinsam daran, die strategische Vision in greifbare Realität umzusetzen – eine stabilere, kosteneffizientere und nachhaltigere Grundlage für die Energiezukunft der Welt.
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