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Großbatterie im technischen und kommerziellen Test

Ein Großspeichersystem an der RWTH Aachen ist seit einem Jahr in Betrieb. Die Forscher haben nun eine erste Bilanz ihrer Untersuchungen gezogen.
Mit ihrem Feldtest wollen die Wissenschaftler die Frage klären, wie Batteriespeicher zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen und gleichzeitig profitabel eingesetzt werden können.

Beim „M5Bat“ – die Bezeichnung steht für „Modulare Multi-Megawatt Multi-Technologie Mittelspannungsbatteriespeicher“ − handelt es sich um eine Anlage, in der das Zusammenspiel verschiedener Zellchemien untersucht wird. Dafür wurden sechs Stränge mit unterschiedlichen Lithium-IonenBatterietechnologien und vier Stränge mit Bleibatterien ausgestattet, die zusammen aus mehr als 25 000 Batteriezellen bestehen. Bei der Inbetriebnahme der Anlage hatte Dirk Uwe Sauer, Professor am Institute for Power Generation and Storage Systems der RWTH Aachen, seine Erwartung klar formuliert: „Daraus werden wir wertvolle Informationen zur Alterung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer gewinnen können.“ Mithilfe eines intelligenten Batteriemanagementsystems soll der Betrieb des Großspeichers, der bei einer Leistung von 5 800 kW eine Kapazität von 5 600 kWh hat, optimiert werden.

Die Forscher gehen auch der Frage nach, wie ein Speicher − abhängig von Technologie und Vermarktungsstrategie − wirtschaftlich betrieben werden kann. Dazu ist die Anlage über ein benachbartes Umspannwerk in das Mittelspannungsnetz eingebunden und stellt Regelleistung zur Verfügung. Die Eon-Tochtergesellschaft Uniper, die auch die Anlage geplant und aufgebaut hat, vermarktet aus Düsseldorf das Batteriesystem und bietet es vor allem im Primärregelleistungsmarkt an. Diese Vermarktungsoption bezeichnen die Projektpartner als „aktuell attraktiv“.

Nach Angaben der Wissenschaftler hat der Testbetrieb zu der Erkenntnis geführt, dass das System nur dann mit hohem Wirkungsgrad und batterieschonend arbeitet, wenn durch eine ausgefeilte Anlagensteuerung die unterschiedlichen Batterieeigenschaften genutzt werden. Bei allen Batteriesträngen sei die sogenannte Roundtrip-Effizienz, also für die Ein- und Ausspeicherung einer bestimmten Energiemenge nahezu identisch. Auch für verschiedene Lade- und Entladeleistungen hätten sich kaum Unterschiede gezeigt, womit nicht zu rechnen gewesen sei.

Der Wechselrichter habe sich dagegen so verhalten, wie die Forscher angesichts seiner Kennlinie erwartet hätten: Für niedrigere Leistungen sinke die Effizienz.
Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen führt das Forschungsprojekt, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, gemeinsam mit SMA Solar, Uniper und Exide Technologies Operations durch. Projektträger ist das Forschungszentrum Jülich.

Eine Projektdokumentation steht auf der Internetseite des Bine-Informationsdienstes zum Download zur Verfügung.

Fritz Wilhelm

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