Batteriespeicher

Batteriespeicher werden vorwiegend verwendet, um überschüssige Energie zu speichern und sie zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen, wenn die Energieerzeugung niedriger oder der Bedarf höher ist. Dies ist insbesondere wichtig in Systemen mit erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Solar, die intermittierend sind und nicht immer dann Energie erzeugen, wenn sie benötigt wird.

Zudem gibt es viele Unternehmen, die zu bestimmten Tageszeiten besonders viel Energie benötigen, wie etwa Bäckereien. Ein Batteriespeicher erlaubt ihnen, günstigere gespeicherte Energie zu nutzen und gewährleistet gleichzeitig eine höhere Versorgungssicherheit. Batteriespeicher helfen in diesem Kontext auch, Netzüberlastungen zu vermeiden, die zu Stromausfällen führen. Darüber hinaus können Batteriespeicher als Backup-Stromquelle in Notfällen dienen, falls die Stromversorgung einmal ausfallen sollte.

In den vergangenen Jahren hat die Entwicklung von Batteriespeichern einen absoluten Höhepunkt erreicht. Dank der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien und anderen fortschrittlichen Technologien können die Anlagen heute viel mehr Energie speichern, als es früher möglich war. Durch die Nutzung von gebrauchten Second- oder Third-Life-Batterien lässt sich der Betrieb von Batteriespeichern zudem besonders nachhaltig und effizient gestalten.

NOVUM unterstützt Hersteller und Betreiber von Batteriespeichern mithilfe von Künstlicher Intelligenz dabei, ihre Anlagen rund um die Uhr im Blick zu behalten und Ausfälle oder Überhitzung zu vermeiden. Auffälligkeiten, die später zu Problemen führen könnten, werden mithilfe von NOVUM rechtzeitig identifiziert, sodass Mitarbeiter eingreifen können, bevor es zu Schwierigkeiten kommt.

Gleichzeitig schafft die KI maximale Transparenz für Vermarktungsstrategien. So ist es z. B. möglich, verschiedene Nutzungsszenarien für einen Energiespeicher zu simulieren und so eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, in welchem Einsatzzweck er am längsten hält und sich wirtschaftlich am besten rechnet.

Wie ist ein stationärer Batteriespeicher aufgebaut?

Batteriespeicher können sich je nach Zwecke und Hersteller stark unterscheiden. Es macht z. B. einen großen Unterschied, ob sie für Heimanwendungen oder als große Speicheranlagen als Teil des Energienetzes eingesetzt werden. Stationäre Energiespeicher bestehen aber in der Regel immer aus folgenden Komponenten:

  • Batteriemodule, bestehend aus mehreren Batteriezellen und einer elektronischen Baugruppe
  • Batterieracks, in denen eine bestimmte Anzahl an Modulen verschaltet ist und die meist einen eigenen Rackcontroller haben
  • Batteriemanagementsystem, das alle Racks koordiniert, bei Heimspeichern identisch mit dem Rackcontroller
  • Batteriegehäuse, bei großen Batteriespeichern häufig Container genannt
  • Wechselrichter, zuständig dafür, aus dem Gleichstrom der Batterie netzkompatiblen Wechselstrom zu machen.

Bei sehr großen Batteriespeichern gibt es häufig mehrere Wechselrichter, um verschiedene Modulgruppen unterschiedlich nutzen zu können. Es gibt aber auch Batteriespeicher, die vollständig ohne Wechselrichter auskommen, z. B. dann, wenn sie Teil eines Gleichstromnetzes sind.

Welche Gefahren gehen von Batteriespeichern aus?

Batteriespeicher stellen ein potenzielles Risiko für Brände, Explosionen, Chemikalienaustritt und elektrischen Schock dar. Wenn ein Batteriespeicher ausfällt, kann dies verschiedene Auswirkungen haben, abhängig davon, wie der Speicher in das Energiesystem integriert ist. Hier sind einige mögliche Szenarien:

  • Netzbetriebener Batteriespeicher: Wenn der Batteriespeicher Teil des Stromnetzes ist, kann ein Ausfall dazu führen, dass der Speicher nicht mehr als Puffer für das Netz genutzt werden kann. Das beeinträchtigt die Stromversorgung, wenn der Speicher eine wichtige Rolle für die Netzstabilität oder den Spitzenausgleich spielt und es kommt schlimmstenfalls zu Blackouts.
  • Eigenständiger Batteriespeicher: Wenn der Batteriespeicher unabhängig vom Stromnetz betrieben wird, kann ein Ausfall dazu führen, dass der Strombedarf nicht mehr gedeckt werden kann. Das ist besonders problematisch, wenn der Batteriespeicher z. B. eine wichtige Energiequelle für eine medizinische Einrichtung oder ein Telekommunikationsnetz ist. Backupbatterien dürfen deshalb nie einzeln eingesetzt werden, sondern müssen gesetzlich geregelt immer mindestens im Doppelpack verbaut werden, damit Ausfälle möglichst kompensiert werden können.
  • Hybridbatteriesysteme: In hybriden Systemen, die aus mehreren Batteriespeichern bestehen, kann ein Ausfall eines Speichers dazu führen, dass die anderen Speicher stärker beansprucht werden. Das kann wiederum die Lebensdauer der verbleibenden Batteriespeicher verkürzen und zu höheren Wartungskosten führen.

Mit NOVUM-Technologie können Betreiber ihren Speicher mithilfe einer Künstlichen Intelligenz rund um die Uhr im Blick behalten, damit es gar nicht erst zu solchen Szenarien kommt.

Sind gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien für den Betrieb von Batteriespeichern geeignet?

Grundsätzlich ja! Entscheidend ist, in welchem Zustand sich eine Lithium-Ionen-Batterie befindet und wie die Sicherheit gewährleistet wird. Mithilfe von NOVUM-Technologie ist der nachhaltige, sichere und profitable Betrieb von Second-Life-Batteriespeichern problemlos realisierbar.

Wichtig: Sofern gebrauchte Batterien zum Einsatz kommen, müssen sie sorgfältig ausgewählt und getestet werden, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des Energiespeichers entsprechen. Wir unterstützen und beraten Sie gern in diesem Prozess.

Vorteile von Second-Life-Batterien als Bestandteil von Batteriespeichern

  1. Kosten: Gebrauchte Batterien können oft zu einem niedrigeren Preis erworben werden als neue Batterien, was die Kosten für den Bau eines Batteriespeichers senken kann. Viele Unternehmen, die selbst Batterien in hohem Umfang nutzen, entscheiden sich inzwischen für den Bau eines eigenen Batteriespeichers mit Second-Life-Batterien oder verkaufen ihre Batterien an entsprechende Interessenten.
  2. Nachhaltigkeit: Der Einsatz gebrauchter Batterien trägt dazu bei, den Bedarf an neuen Batterien zu reduzieren und damit Ressourcen und Energie zu sparen. Zudem können gebrauchte Batterien aus Elektrofahrzeugen oder anderen Anwendungen recycelt werden, was die Umweltbelastung und den CO2-Fußabdruck des gesamten Unternehmens verringert.
  3. Verfügbarkeit: Gebrauchte Batterien können leichter verfügbar sein als neue Batterien, insbesondere in Regionen, in denen die Produktion von Batterien noch nicht so weit fortgeschritten ist. Der Einsatz gebrauchter Batterien macht uns zudem unabhängiger von Rohstofflieferanten wie beispielsweise China.
Ingolf

Ingolf Bachmann

Office Manager

i.bachmann@novum-engineering.com

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