MEHRTAGESSPEICHER AUS ROST · AKTUALISIERT 28. SEPTEMBER 2026

Form Energy

Mit der Eisen-Luft-Batterie lässt sich Strom vier Tage lang speichern

In einer Eisen-Luft-Batterie rostet Eisen beim Entladen und wird beim Laden wieder zu Metall. Form Energy aus den USA und Ore Energy aus den Niederlanden bauen daraus Speicher mit bis zu 100 Stunden Entladedauer.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. LESEN

Lithium-Ionen-Speicher überbrücken im Stromnetz meist vier Stunden, genug für den Abend nach einem sonnigen Tag. Eine windarme Woche im Januar überbrücken sie nicht. Genau für diese Lücke entwickeln Cleantech-Unternehmen die Eisen-Luft-Batterie: Sie soll Wind- und Solarstrom über mehrere Tage verschieben und damit Gaskraftwerke in Reserve ersetzen.

Den Bedarf haben Forschende des MIT und der Princeton University 2021 in einer Modellstudie in Nature Energy beziffert. Den größten Kostenvorteil im Stromsystem bringen demnach Speicher mit mehr als 100 Stunden Dauer. Die Energiekapazität darf höchstens 20 US-Dollar je Kilowattstunde kosten, damit die Stromkosten um mindestens zehn Prozent sinken. An dieser Schwelle müssen sich die Hersteller jeder Eisen-Luft-Batterie messen lassen.

Die Chemie selbst ist alt. Westinghouse entwickelte in den 1970er- und frühen 1980er-Jahren im Auftrag des US-Energieministeriums Eisen-Luft-Zellen für Elektroautos. Neu ist der Einsatzzweck. Stand 2026 bauen Form Energy und Ore Energy die Technik für das Stromnetz, erste Anlagen laufen bereits.

Wie funktioniert eine Eisen-Luft-Batterie

Eine Eisen-Luft-Batterie nutzt reversible Rostbildung: Beim Entladen reagiert Eisen mit Sauerstoff aus der Luft zu Eisenoxid und setzt dabei Elektronen frei. Beim Laden kehrt Strom den Vorgang um, aus Rost wird wieder metallisches Eisen, und die Zelle gibt Sauerstoff ab.

Form Energy beschreibt das Prinzip als Batterie, die beim Entladen Sauerstoff „einatmet“ und beim Laden wieder ausatmet. Die Zelle besteht aus einer Eisenelektrode, einer Luftelektrode und einem wässrigen, nicht brennbaren Elektrolyten, ähnlich dem einer AA-Batterie. MIT Technology Review beschrieb 2024 die Reaktion als klassische Redox-Reaktion, bei der Eisen Elektronen abgibt und wieder aufnimmt.

Die Schwierigkeit liegt im Zusammenspiel von festem Eisen, flüssigem Elektrolyt und gasförmigem Sauerstoff. Form Energy setzt deshalb auf Elektroden aus Eisenpulver. Einzelne Zellen fasst das Unternehmen zu Modulen zusammen und stellt diese in Gehäuse etwa von der Größe eines Schiffscontainers. Mehrere Gehäuse ergeben einen Block im Megawatt-Maßstab.

Wie lange lässt sich Strom in einer Eisen-Luft-Batterie speichern und wie viel geht verloren

Form Energy und Ore Energy legen ihre Systeme auf bis zu 100 Stunden Entladedauer aus, also etwa vier Tage bei voller Leistung. Dafür nehmen beide einen niedrigen Wirkungsgrad in Kauf: Von zehn eingespeicherten Kilowattstunden kommen je nach Quelle nur vier bis sieben zurück.

Die Angaben zum Wirkungsgrad gehen weit auseinander. MIT Technology Review nannte 2024 für Eisen-Luft-Batterien 50 bis 70 Prozent. Form Energys eigene Präsentationen aus den Jahren 2021 bis 2023 wiesen dagegen laut Energy-Storage.News 35 bis 38 Prozent aus. Unabhängige Messwerte aus dem Netzbetrieb hat bis September 2026 kein Betreiber veröffentlicht.

Zum Vergleich: Das US-Forschungslabor NREL setzt in seiner Kostenbasis von 2024 für Lithium-Ionen-Großspeicher einen Wirkungsgrad von 85 Prozent an. Die Nature-Energy-Studie zählt den Wirkungsgrad beim Entladen neben den Kapazitätskosten zu den wichtigsten Stellgrößen. Das billige Eisen muss den Verlust in der Eisen-Luft-Batterie also über niedrige Kosten ausgleichen.

Quellen: MIT Technology Review 2024, Energy-Storage.News 2026, NREL Annual Technology Baseline 2024, BloombergNEF Dezember 2025, Great River Energy. Kostenangaben für Eisen-Luft sind Zielwerte der Hersteller, keine Marktpreise.

Was kostet Strom aus dem Mehrtagesspeicher

Belastbare Marktpreise für Eisen-Luft-Batterien gibt es Stand September 2026 nicht, nur Zielwerte der Hersteller. Form Energy peilt seit 2021 rund 20 US-Dollar je Kilowattstunde Speicherkapazität an, Ore Energy nennt 16 Euro.

Den Zielwert von 20 US-Dollar stellte Form Energy im Juli 2021 vor, als das Unternehmen seine Chemie erstmals öffentlich machte. Utility Dive ordnete den Wert damals ausdrücklich als Ziel für die kommerzielle Serienfertigung ein. Ore Energy nannte die 16 Euro je Kilowattstunde bei der Vereinbarung mit dem niederländischen Versorger Budget Thuis im Juni 2026.

Lithium-Ionen-Technik ist inzwischen deutlich billiger geworden. BloombergNEF ermittelte für 2025 einen Durchschnittspreis von 70 US-Dollar je Kilowattstunde für Batteriepacks stationärer Speicher, 45 Prozent weniger als im Vorjahr. Für 100 Stunden Speicherdauer bleibt das trotzdem zu teuer. Eine Eisen-Luft-Batterie muss deshalb die Schwelle aus der Nature-Energy-Studie erreichen, um sich gegen Gaskraftwerke als Reserve zu behaupten. Wie diese Rechnung für Deutschland ausfällt, zeigt der Vergleich von Langzeit-Batteriespeichern und neuen Gaskraftwerken.

Wie weit sind Form Energy und Ore Energy

Form Energy betreibt seit Ende 2025 eine erste kommerzielle Eisen-Luft-Batterie in Minnesota und fertigt in einer eigenen Fabrik in West Virginia. Ore Energy hat im Juli 2025 eine Pilotanlage in den Niederlanden ans Netz gebracht und plant die Serienfertigung ab 2028.

Die erste Anlage von Form Energy steht beim Versorger Great River Energy in Cambridge, Minnesota: 1,5 Megawatt Leistung für 100 Stunden, also 150 Megawattstunden. Form lieferte, installierte und betrieb das System nach eigenen Angaben im vierten Quartal 2025 und testete es bei Minusgraden, berichtete Energy-Storage.News im März 2026. Den vollen Betrieb erwartete das Unternehmen für 2026.

Gefertigt werden die Zellen in Weirton, West Virginia, auf dem Gelände eines früheren Stahlwerks. Seit Anfang 2025 hat die Fabrik nach Angaben von Form Energy rund 100.000 Elektroden produziert, Stand Oktober 2025. Bei voller Auslastung soll sie ab 2028 jährlich Systeme mit 500 Megawatt und 50 Gigawattstunden liefern.

Im August 2026 bezifferte Form Energy seine vertraglich gesicherten Projekte auf 80 Gigawattstunden. Größter Einzelposten ist ein Speicher mit 300 Megawatt und 30 Gigawattstunden, den Xcel Energy für ein Google-Rechenzentrum in Pine Island, Minnesota, plant. In Lincoln, Maine, entsteht auf einem früheren Papiermühlen-Gelände ein Speicher mit 85 Megawatt und 8.500 Megawattstunden. Der Bau soll 2028 beginnen. In Europa hat FuturEnergy Ireland 2024 einen Bauantrag für zehn Megawatt und eine Gigawattstunde im County Donegal gestellt.

Ore Energy ging aus der TU Delft hervor und verband am 30. Juli 2025 eine Eisen-Luft-Batterie auf dem Testgelände The Green Village mit dem niederländischen Netz. Einen weiteren Pilotversuch fuhr das Unternehmen mit EDF in Frankreich. Mit Budget Thuis vereinbarte Ore im Juni 2026 bis zu eine Gigawattstunde, davon 400 Megawattstunden ab 2028. Details zu dem Vertrag stehen im Beitrag über die Eisen-Luft-Batterie von Ore Energy.

Quellen: Energy-Storage.News (Oktober 2024, März, Juni und August 2026), Latitude Media (Juli und Oktober 2025), Spectrum News (August 2026), Great River Energy. Stand September 2026.

Wofür eignen sich Mehrtagesspeicher besser als Lithium-Ionen-Batterien

Mehrtagesspeicher decken Phasen ab, in denen Wind und Sonne über mehrere Tage wenig liefern, und übernehmen damit die Rolle von Reservekraftwerken. Lithium-Ionen-Speicher bleiben für schnelle Regelung und den Ausgleich innerhalb eines Tages die günstigere Wahl.

Die beiden Techniken teilen sich also die Arbeit. Batteriespeicher-Parks wie der Speicherpark in Klostermansfeld in Sachsen-Anhalt verschieben Solarstrom vom Mittag in den Abend. Betreiber laden eine Eisen-Luft-Batterie dagegen selten, dafür lange, und halten die Energie für eine Dunkelflaute bereit. Warum solche Phasen das Stromsystem weniger bedrohen, als manche Kommentare nahelegen, zeigt die Debatte um die Dunkelflaute und ihre Rechenfehler.

Die Käufer der ersten großen Anlagen zeigen, wo der Bedarf entsteht. Great River Energy stellt seine erste Anlage an ein Spitzenlastkraftwerk, Xcel Energy plante 2024 einen Eisen-Luft-Speicher als Ersatz für Strom aus einem Kohlekraftwerk. Google und der KI-Rechenzentrumsbetreiber Crusoe sichern damit Rechenzentren ab. In Deutschland steht Stand September 2026 keine Eisen-Luft-Batterie im Netz. Wie die Zeitung Die Welt die Technik trotzdem zur deutschen Hoffnung erklärte, beschreibt der Beitrag über die Eisen-Luft-Batterie und die Kampagne der Welt.

Welche Rohstoffe stecken in einer Eisen-Luft-Batterie

In einer Eisen-Luft-Batterie stecken im Kern Eisen, Wasser und Luft, dazu ein wässriger Elektrolyt. Lithium, Kobalt und Nickel kommen in der Zelle nicht vor, Form Energy verzichtet nach eigenen Angaben auch auf Schwermetalle.

Eisen gehört zu den am häufigsten geförderten Metallen der Welt, die Lieferkette der Stahlindustrie steht bereits. Ore Energy betont, seine Batterien vollständig über europäische Lieferketten fertigen zu können. Form Energy arbeitet zusätzlich an einem eigenen Verfahren: Das Unternehmen gewinnt Eisenpulver aus Erz in einer alkalischen Lösung bei niedriger Temperatur, allein mit Strom. Das US-Energieministerium förderte das Verfahren 2024 über seine Forschungsagentur ARPA-E mit einer Million US-Dollar.

Für Europa macht die Rohstofffrage die Eisen-Luft-Batterie interessant. Wer eine Eisen-Luft-Batterie baut, ist deshalb nicht auf Importe von Lithium oder Kobalt angewiesen. Welche Rolle Lieferketten bei der Auswahl von Langzeitspeichern spielen, beschreibt der Beitrag über die zweite Welle der Langzeitspeicher.

Welche Schwächen hat die Eisen-Luft-Batterie

In einer Eisen-Luft-Batterie gehen je nach Angabe ein Drittel bis fast zwei Drittel der eingespeicherten Energie verloren, dazu kommt ein hoher Flächenbedarf. Bis 2026 hat zudem kein Hersteller belegt, dass die Serienfertigung die Kostenziele erreicht.

Der Flächenbedarf ist hoch. Form Energy gibt für die lockerste Anordnung rund 0,2 Hektar je Megawatt an (ein halber Acre), dichter gestellt mehr als drei Megawatt je Acre. Form Energy und Ore Energy bauen deshalb ausschließlich stationäre Speicher für das Stromnetz, bevorzugt auf alten Industrieflächen wie in Weirton und Lincoln.

Offen bleibt auch die Lebensdauer im Netzbetrieb. Form Energy und Ore Energy planen mit rund 20 Jahren, belegt ist das durch Felddaten noch nicht. Die erste Anlage in Cambridge läuft erst seit Ende 2025. Form Energy sammelte im August 2026 weitere 750 Millionen US-Dollar ein, allerdings bei einer niedrigeren Bewertung als 2024.

Für die Energiewende zählt am Ende die Rechnung aus der Nature-Energy-Studie. Schaffen die Hersteller mit der Eisen-Luft-Batterie in der Serie rund 20 US-Dollar je Kilowattstunde, können Netzbetreiber mehrtägige Flauten ohne fossile Reservekraftwerke überbrücken. Ob die Zielwerte halten, zeigt sich ab 2028, wenn Form Energy in Weirton und Ore Energy in der ersten eigenen Fabrik in Serie fertigen.

QUELLEN

1. Great River Energy: Cambridge Energy Storage Project, abgerufen September 2026.
2. Office of Governor Janet T. Mills: Nearly $150 Million Federal Grant to Develop World's Largest Multi-Day Energy Storage Facility in Lincoln, Maine, 6. August 2024.
3. Westinghouse Electric Corp. / US-Energieministerium: Iron-Air Battery Development (Final Report), 1983.
4. NREL: Annual Technology Baseline 2024, Utility-Scale Battery Storage, 2024.
5. Form Energy: Pressemitteilung „Form Energy Secures $750M in Series G Financing“, 12. August 2026.
6. EU-Startups: Ore Energy raises €37.3 million to scale iron-air batteries, 4. August 2026.

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