Lithium-Ion-Batterien für ein intelligentes EU-Netz
Aufgrund eines Energieanteils durch erneuerbare Energiequellen in Höhe von 20 % bis zum Jahr 2020 hat sich die EU ehrgeizige Ziele gesetzt. Große Lithium-Ion-Batterien könnten in diesem Zusammenhang in zukünftigen intelligenten Netzen eine wichtige Rolle spielen. Diese fortschrittlichen Batterien weisen ein gutes Verhältnis von Energiekapazität zu Leistung auf und haben daher eine lange Lebensdauer. Im Rahmen eines neuen, von der EU geförderten Projekts namens „Stationary batteries Li-ion safe deployment“ (STABALID)(öffnet in neuem Fenster) werden Testverfahren entwickelt, um internationale Standards zu schaffen. Die Wissenschaftler planen die Umsetzung dieser Standards im Laufe des Projekts aufgrund der engen Zusammenarbeit mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), die für sämtliche Standards im Bereich der Elektrotechnik, einschließlich Lithium-Ion-Batterien, verantwortlich ist. Um Testprotokolle zu erstellen mussten die Wissenschaftler zunächst die Risiken ermitteln, die im Zusammenhang mit allen Aspekten des Lebenszyklus einer großen, stationären Lithium-Ion-Batterie stehen. Das Team berücksichtigte die Produktion, Lagerung, den Transport, die Installation, den Betrieb, regelmäßige Inspektionen, die Wartung, die Außerbetriebnahme sowie das Entfernen von Batterien. Dies führte zur Definition verschiedener Testszenarien. Im Anschluss an die Durchsicht von Aufzeichnungen bestehender Testprotokolle entwickelte das Team ein eigenes Testprotokoll. Dieses beinhaltete das Fallenlassen eines Behälters während der Installation, das Eintauchen von Modulen zur Simulierung von Überschwemmungen sowie eine Erwärmung ohne Kühlung, bis ein Fehler auftritt. Die Testverfahren werden derzeit an 86 kleineren Batteriemodulen und zwei Batteriemanagementsystemen geprüft. Im Rahmen des STABALID-Projekts ist die Entwicklung internationaler Testverfahren und -standards geplant, die den gesamten Lebenszyklus großer, stationärer Lithium-Ion-Batterien betreffen. Deren Umsetzung soll innerhalb der Projektphase erfolgen. Indem die Sicherheit dieser entscheidenden Schlüsseltechnologie gewährleistet wird, kann eine schnellere Implementierung in intelligente EU-Netze erfolgen. Hierdurch ist eine vereinfachte und bedarfsgerechte Speicherung von Energie möglich, die aus diskontinuierlich zur Verfügung stehenden erneuerbaren Energiequellen stammt. Die EU ist ihrem Ziel, bis 2020 einen Energieanteil erneuerbarer Energien in Höhe von 20 % zu erreichen und die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen als Energieträger zu erhöhen, einen Schritt näher gekommen.
Schlüsselbegriffe
Intelligentes Netz, stationäre Batterien, erneuerbare Energiequellen, Sicherheitsstandards, Lithium-Ion
