Kabel & Batteriespeicher Der Energiewende ein Stück näher: Container speichert Ökostrom

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Zentrale Herausforderung bei der kosteneffizienten Nutzung Erneuerbarer Energien ist die schwankende Verfügbarkeit von Strom aus Photovoltaik und Windenergie. Deshalb braucht man Stromspeicher, die überschüssige Energie puffern und bei Bedarf wieder abgeben. Varta Storage hat mit der TU München im oberbayerischen Moosham einen Batteriespeicher mit 200 kWh entwickelt. Die Kabel in den einzelnen Modulen kommen von Lapp.

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Batteriespeicher könnten ein wichtiger Beitrag zur Energiewende sein. Die Netzbetreiber profitieren, weil sie sich einen teuren Netzausbau sparen können.
Batteriespeicher könnten ein wichtiger Beitrag zur Energiewende sein. Die Netzbetreiber profitieren, weil sie sich einen teuren Netzausbau sparen können.
(Bild: © frank peters - Fotolia)

Der modulare Batteriespeicher mit Namen Energy Neighbor ging vergangenen Oktober an den Start. Insgesamt sind an dem Projekt 13 Fachbereiche der TU sowie weitere Partner, darunter Varta Storage aus Nördlingen und der regionale Stromnetzbetreiber Kraftwerke Haag im Rahmen des Projektes EEBatt beteiligt. Für die Finanzierung steht das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie zur Seite.

Einzelne Haushalte können zwar schon jetzt ihrem überschüssigen Strom aus der Photovoltaikanlage auf dem Dach mit Hilfe einer Batterie im Keller speichern, für größere Photovoltaik- oder Windenergieanlagen taugt diese Lösung allerdings nicht. In Moosham beispielsweise sind viele Dächer mit PV-Anlagen gepflastert, die bei Sonnenschein das Netz mit Unmengen Solarstrom fluten. Das bringt die Leitungen und den Ortsnetz-Trafo an ihre Belastungsgrenze. Neue Leitungen und Trafos zu installieren ist eine Option, allerdings eine teure.

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Moosham wird autarker in Sachen Energie

Deswegen hat der Ort beim Forschungsprojekt gerne mitgemacht. Der modulare Speicher wurde in einem begehbaren Container installiert. Er enthält acht Schränke mit jeweils 13 Batteriemodulen. Diese werden wie Schubladen in die Schränke geschoben und hinten automatisch über einen eigens entwickelten Stecker mit dem Schrank verbunden. Jeder Schrank speichert eine Energie von 25 kWh. Das heißt: Der Mooshamer Batteriespeicher hat eine Kapazität von insgesamt 200 kWh. Bei einer maximalen Ausgangsleistung von 250 kW kann damit der Autarkiegrad der etwa 40 Haushalte in Moosham um etwa 30% gesteigert werden. Eine Obergrenze gibt es nicht: „Auch Container mit einer Ausgangsleistung von einem Megawatt oder mehr sind vorstellbar“, verspricht Dr. Simon Burow, Entwicklungsingenieur bei Varta Storage. In dem Forschungsprojekt geht es nicht nur um die Leistung, vielmehr sollen verschiedene Betriebsstrategien ausprobiert werden, zum Beispiel Ladestrategien oder das Zusammenspiel mit einer Klimaanlage.

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Kabel von Lapp verringern Kurzschluss-Risiko

Jedes Modul ist gerade so groß wie ein Umzugskarton mit einem Stecker an der Rückseite, der an das Gegenstück im Schrank andockt. Es führen keine Kabel nach außen, sie sind im Modul verlegt. Entsprechend eng sind die Biegeradien der Kabel von den Zellen zu den Steckern. Weitere Herausforderung: durch die Kabel fließen hohe Ströme, sie werden warm. Deshalb kamen für die Gleichspannungsseite nur Kabel mit besonders hoher Qualität in Frage. Dr. Burow: „Neben den überzeugenden Produkteigenschaften war für uns auch die kompetente Beratung durch den Lapp-Experten entscheidend.“

Die Wahl fiel auf die Einzelader H07RN-F, erweiterte Version von Lapp. Sie bietet dank ihres Mantels aus Spezialgummi höchste Sicherheit auch bei engen Biegeradien und hohen Temperaturen, ist halogenfrei und flammwidrig. Die Flammwidrigkeit und Halogenfreiheit sind gerade auf der Gleichspannungsseite wichtig, denn eine Batteriezelle kann man nicht ausschalten, sie liefert so lange Strom, bis sie leer ist. Bis zur ersten Sicherung kommen deshalb nur hochwertige Kabel von Lapp zum Einsatz, denn Kurzschlüsse können schwerwiegende Folgen haben. Die Sicherheit hat kürzlich auch das Karlsruher Institut für Technologie am Beispiel einer Hausbatterie von Varta Storage bestätigt.

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