Hochvoltspeicher bald schon Mainstream?
Batteriespeichersysteme dienen als Schnittstelle zwischen diskontinuierlich zur Verfügung stehendem Strom aus erneuerbaren Quellen und den Vorteilen einer jederzeit zuverlässigen, umweltfreundlichen Energieversorgung. Sie gestatten die Speicherung von Strom bei geringem Verbrauch und die Einspeisung in das Netz in Spitzenbedarfszeiten, unterstützen die Deckung der Spitzenlast und die Abflachung der Entenkurve und sorgen dafür, dass die Netzfrequenz innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. „Höhere Energiekapazitäten, schnellere Aufladezeiten, verbesserte Sicherheit und niedrige Kosten sind die entscheidenden Faktoren des Erfolgs von Batteriespeichersystemen. Insbesondere das Preis-Leistungs-Verhältnis wurde laut einer Umfrage von trend:research von 49 % der Befragten als das Haupthindernis genannt, das der Marktdurchdringung der Batteriespeichersysteme im Wege steht“, erläutert Daniel Hannemann, Mitgründer von Tesvolt und Koordinator des EU-finanzierten Projekts HiVOLT.
Aus dem Verborgenen auf den Massenmarkt
Tesvolt stellte nun ein neues stationäres Batteriespeichersystem vor, das jene Barrieren einstürzen lässt, die hartnäckig den großmaßstäblichen Einsatz erneuerbarer Energien behindern. Die der neuen Lösung von Tesvolt zugrunde liegende Basisinnovation beruht auf der Technologie des Hochvoltspeichers. Es handelt sich um eine Premiere im Sektor der erneuerbaren Energien, die zudem eine bislang noch nie erreichte Kosteneffizienz zu bieten hat. „Hochvoltspeichertechnik war bislang eher dem Einsatz in der Luxusklasse der Elektrofahrzeuge vorbehalten. Mit dem hohen Kosten-Nutzen-Verhältnis unserer Lösung erweitert sich der mögliche Anwendungsbereich der Technologie auf den breiteren Massenmarkt, den Sektor der erneuerbaren Energien eingeschlossen. Unser erklärtes Ziel ist, die Batteriespeicherkosten für Stromanwendungen auf 0,07 EUR/kWh zu senken“, erklärt Hannemann.
Batterie-Innovation blüht und gedeiht
Im Gegensatz zu heute als modern geltenden Systemen, die im Niedervoltmodus stagnieren, lässt das Hochvoltspeichersystem von Tesvolt teure und schwere Transformatoren für die Stromübertragung überflüssig werden. „Transformatorlose Stromversorgungen senken die Kosten im Zusammenhang mit der Leistungselektronik im Vergleich zu den existierenden Systemen um mehr als 50 %. Stattdessen kann das System mittels eines Hochsetzstellers die Ausgangsspannungen erhöhen. In Hinsicht auf die Ausgangsspannung, an die sich unser System anpassen kann, gibt es keine Grenze. Unsere Batterie ist außerdem mit jedem handelsüblichen Nieder- oder Hochspannungs-Wechselrichter kompatibel. Auf diese Weise können wir die Verbindung zwischen Batterie- und Leistungselektronikentwicklung ein für alle Mal durchbrechen“, ergänzt Hannemann. Dank seines modularen Aufbaus ist das Batteriespeichersystem von Tesvolt überaus flexibel. Zusätzliche Zellen können schnell und einfach innerhalb des Moduls aneinandergereiht werden. Zudem kann das System um weitere Batteriemodule erweitert werden. Das Unternehmen setzt die neuen prismatischen Lithiumzellen von Samsung SDI ein, die ein namhafter Automobilhersteller seit kurzem in seine Elektrofahrzeuge einbaut, um deren Reichweite zu vergrößern. Kombiniert werden die neuen Zellen mit einem aktiven Batterieoptimierer, einem speziellen Batteriemanagementsystem, um einen aktiven Zellausgleich zwischen allen Zellen innerhalb des Batteriemoduls zu gewährleisten. Somit kann das Batteriespeichersystem rund 8 000 Vollladezyklen bei einer Tiefenentladung von 100 % absolvieren. Zu guter Letzt verfügt das System über einen statischen Schalter, mit dem das Strommanagement deutlich effizienter als bei den bisherigen technischen Lösungen erfolgt. All diese Fortschritte in ihrer Gesamtheit sorgen dafür, dass das Hochvoltspeichersystem von Tesvolt erschwinglicher, energieeffizienter und langlebiger als die Technologien der Konkurrenz ist. „Unser Hauptziel besteht darin, zukünftige Lithiumbatterien für Hochvoltspeicher finanziell derart erschwinglich zu gestalten, dass erneuerbare Energien durchweg profitabler als fossile Brennstoffe sein werden. Unsere Lösung kann an alle Typen erneuerbarer Energiequellen angeschlossen werden, seien es Solar-, Wind-, Wasser-, Biogas- und Kraft-Wärme-Kopplungssysteme, egal ob netzgebunden oder netzunabhängig“, legt Hannemann abschließend dar.
Schlüsselbegriffe
HiVOLT, Tesvolt, Hochvoltspeicher, Batteriespeicher, erneuerbare Energien, Hochsetzsteller, aktiver Batterieoptimierer, prismatische Lithiumzellen
