08.05.2018
Zukunftsweisende Innovationen für die Stromspeicherbranche
Die positive Entwicklung bei Photovoltaikanlagen beflügelt auch den Stromspeichermarkt. Dank gesunkener Kosten und zunehmend vielfältiger Einsatzmöglichkeiten ist die Branche im Aufwind: Nach Erhebungen von IHS Markit wurden allein 2017 weltweit 1,9 Gigawatt Speicherleistung installiert, was einem Wachstum des Marktvolumens von 53 Prozent im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Zu den globalen Trends zählt das Wachstum bei Solar+Speicher-Projekten. 40 Prozent dieser Projekte werden dieses Jahr in den großen Solarkraftwerken realisiert. Darüber hinaus wächst das Geschäft mit kleineren Speichern in Wohnhäusern oder im Gewerbe. Laut IHS Studie sollen sie ab 2023 etwa die Hälfte des weltweiten Speichermarktes ausmachen. Auf der ees Europe, Europas größter und besucherstärkster Fachmesse für Batterien und Energiespeichersysteme im Rahmen der The smarter E Europe, zeigen über 400 Energiespeicheranbieter aus aller Welt ihre zukunftsweisenden Innovationen, von aktuellen Batteriemodellen über Neuentwicklungen bei Komponenten bis hin zu vielversprechenden Trends bei Großspeichern. Welche Entwicklungen die Energiebranche außerdem vorantreiben, zeigt die ees Europe gemeinsam mit drei weiteren internationalen Energiemessen, der Intersolar Europe, der Power2Drive Europe und der EM-Power auf der Innovationsplattform The smarter E Europe vom 20. bis 22. Juni in München auf 86.000 qm Ausstellungsfläche.
Stromspeicher bahnen sich ihren Weg in Privathaushalte und Kraftwerke: Um Strom aus erneuerbaren Energiequellen effektiv nutzen zu können, verknüpfen sie Energie-Komponenten sowie Sektoren zunehmend günstig und stellen Strom netzdienlich, bedarfsgerecht und intelligent zur Verfügung. Voraussetzung dafür ist, dass auch die Batterieproduktion selbst größere Kapazitäten aufbaut. Das schließt neue Standorte mit ein: Statt sich mit der Batteriezellproduktion zu großen Teilen im außereuropäischen Raum zu arrangieren, setzt sich unter anderem die EU-Kommission für mehr Produktionsstandorte in Europa ein.
Lithium-Ionen-Technologie bekommt Konkurrenz
Werden Lithium-Ionen-Batteriezellen angesichts des E-Mobility-Booms eines Tages zum knappen und teuren Gut? Neue Heimspeichertechnologien können eine Zukunftsalternative sein. Längst sind beispielsweise Vanadium-Redox-Flow-Batterien nicht mehr nur in Wind- und Solarparks zu finden, sondern ihr Einsatz lohnt sich auch in Privathaushalten. So präsentiert VoltStorage mit SMART ein System auf der ees Europe, das sich mit 6,8 kWh Speicherkapazität und 2,0 kW maximalem Output für den Einsatz im Heimbereich eignet. Mehr als 10.000 Ladezyklen kann der Speicher ohne Kapazitätsverluste durchlaufen. Als Elektrolyt kommt eine nicht entflammbare Vanadium-Lösung zum Einsatz, die zu 100 Prozent recycelt werden kann – ein Plus für Umwelt und Sicherheit. Auch die Option, Strom zur Erzeugung von Wasserstoff als Energiespeicher zu nutzen, wird intensiv weiter vorangetrieben. Erste Pilotprojekte zur Speicherung von Windstrom wurden erfolgreich umgesetzt. Jetzt sollen solche Systeme an die Stromerzeugung von häuslichen Photovoltaikanlagen angepasst werden. Der besondere Reiz dieser Systeme besteht darin, dass bei der Stromerzeugung in der Brennstoffzelle Wärme anfällt, die zur Unterstützung der Warmwassererzeugung im Haushalt eingesetzt werden kann. So ist zum Beispiel das System Picea von HPS Home Power Solutions GmbH Energiespeicher, Heizung und Belüftung in einem und kann aus einer Solaranlage den Bedarf eines Einfamilienhauses an elektrischer Energie vollständig abdecken.
Derzeit machen Lithium-Ionen Speichersysteme durch günstigere Preise von sich reden. Möglich wird dies durch die Standardisierung und den modularen Aufbau. BYD, chinesischer Anbieter für Lithium-Eisenphosphat-Batterien, bringt sein BatteryBox HV Speichersystem jetzt mit 48 V mit nach München: Die Niedrigvolt-Version BatteryBox LV startet bei 3,5 kWh und lässt sich auf maximal 42 kWh erweitern. Basis ist ein patentiertes Stecksystem, mit dessen Hilfe sich Module ohne teures Verkabeln unkompliziert verbinden lassen. Der deutsche Systemanbieter SOLARWATT zeigt, wie mehrere MyReserve-Speichersysteme mit je fünf Batteriemodulen per Multiclustering zu einem Großspeicher zusammengefügt werden können. Das Besondere: Die einzelnen Speicher organisieren sich autark, ohne Master/Slave-Schaltung.
Speichersysteme von morgen sind multifunktional
Die Batterien von morgen müssen Energie für verschiedene Schnittstellen liefern und garantieren, dass die Haustechnik rund um die Uhr funktioniert, inklusive Heizung. Eine besondere Herausforderung stellt beispielsweise der Betrieb einer Wärmepumpe bei gleichzeitigem Laden eines Elektro-Fahrzeugs an der heimischen Ladestation dar. Wie das funktionieren kann, zeigt das Unternehmen E3/DC. Seine Technologie TriLINK 2.0 basiert auf Gleichspannungstechnik bei hoher Leistung und Effizienz im Batteriebetrieb. So lassen sich große Verbraucher mit einem hohen Eigenstromanteil zu Hause versorgen und sind auch bei einem Stromausfall energieautark – dank Notstromreserve.
Intelligente Lösungen für die Kopplung von Speicher und Elektromobilität
Elektromobilität liegt im Trend. Bis 2025 wollen Audi, BMW, Mercedes und VW dem derzeitigen Branchenprimus Tesla Konkurrenz machen und zwischen 15 und 25 Prozent ihrer Flotte als Elektrovariante anbieten. Auf der ees Europe präsentieren Aussteller intelligente Lösungen, die Speicher und Elektromobilität kombinieren. Ein wesentlicher Akzeptanzfaktor ist das unkomplizierte und zügige Laden. Ads-tec hat ein Fahrzeug-Schnellladesystem (HPC High Power Charger) für das leistungsbegrenzte Verteilnetz entwickelt. So können Ladeleistungen von bis zu 320 kW pro Fahrzeug auch in dezentralen Strukturen angeboten werden. Fahrzeuge verschiedenster Hersteller mit 400-V-Batterien sowie Hochvoltbatteriesysteme bis 920 V lassen sich dank Speicherintegration auch an begrenzten Standard-Netzanschlüssen versorgen. TESVOLT präsentiert auf der ees Europe den Outdoor-Speicher TS HV 70 Outdoor, der sich besonders für Ladesäulen im Freien eignet. Die kompakte, stabile und wetterfeste Batterie mit Maßen von ein mal zwei Meter findet auch auf kleinen Flächen in der Stadt Platz. Kühlung und Heizung des Schranks erfolgt vollautomatisch. Dank hoher Lade- und Entladegeschwindigkeit lassen sich Lastspitzen vermeiden.
Effiziente und energiesparende Produktionsverfahren
Die steigende Nachfrage nach Batterien für die Elektromobilität und im gesamten Energiesystem treibt neue Entwicklungen in der Batterieproduktion voran. Zu den besonderen Herausforderungen gehören dabei die sichere Verschweißung der extrem dünnen Kupfer- und Aluminiumfolien im Inneren der Zellen sowie die widerstandsarme Kontaktierung der Module. Wie sich ein thermisches Metallschweißverfahren aus der Autoindustrie erfolgreich in der Batterieproduktion einsetzen lässt, zeigt das Unternehmen Schunk Sonosystems. Mithilfe der Maschine DS20B verschweißt es mit 6 kW und 20 kHz in einem Hub mehr als 140 hauchdünne Metallfolien – in weniger als einer halben Sekunde. Das langlebige Werkzeug benötigt zudem nur einen Bruchteil der Energie, die andere thermische Schweißverfahren verbrauchen.
Großspeicher-Trend: Photovoltaik mit Speicher kombinieren
Immer häufiger werden PV-Kraftwerke mit Großspeichern gekoppelt. Sterling and Wilson hat daraus einen eigenen Business-Bereich gemacht und ist in das Geschäft um Hybridkraftwerke und Energiespeicherlösungen eingestiegen. Auf der ees Europe zeigt der indische Kraftwerksbauer sein Vorzeigeprojekt: Ziel des Unternehmens ist es, Hybridkraftwerke, die verschiedene Energieträger kombinieren, und Energiespeicherlösungen in großem Stil voranzutreiben – von zentralen fossilen und erneuerbaren Kraftwerken bis zu Rechenzentren, C&I-Segmenten sowie auf abgelegenen Standorten wie Inseln. Nach Angaben des Unternehmens steigt der Marktwert für Hybridkraftwerke und Energiespeicher bis 2025 auf 40 Millionen US-Dollar.
Bildquelle: ©TESVOLT GmbH
Bild & Text: thesmartere.de
