Stabilisierung der Stromnetze Neue Li-Ionen-Batterien können Regelenergieleistungen erbringen

Ali Natour, ads-tec: »Die neuen skalierbaren Batterien sind auf verschiedene stationäre Anwendungsgebiete zugeschnitten und für eine automatisierte Fertigung optimiert, um die Kosten zu senken.«
Ali Natour, ads-tec: »Die neuen skalierbaren Batterien sind auf verschiedene stationäre Anwendungsgebiete zugeschnitten und für eine automatisierte Fertigung optimiert, um die Kosten zu senken.«

Li-Ionen-Batterien für den Aufbau von Speichern bis in den MWh-Bereich hat ads-tec entwickelt. Diese Speicher eignen sich unter anderem auch für die Netzstabilisierung und für die zeitliche Anpassung von Energieerzeugung und Verbrauch (time shifting).

Ali Natour, Leiter der Hardware-Entwicklung von adc-tec, ist sich sicher, dass steigende Energiepreise und sinkende Preisniveaus bei den Speichern schon bald attraktive Investitionsbedingungen schaffen werden.

Auf der productronica 2011 präsentiert ads-tec ein 4,7-kWh-Batteriemodul auf Basis von Grafitzellen. Es besteht aus 24 Li-Ionen-Zellen. Das Modul besitzt eine Nominalspannung von 44V  und kann mit bis zu mehreren hundert Ampere betrieben werden.

Ein weiteres ads-tec Batteriemodul im 19“ Rackformat basiert auf Lithium-Titanat Zellen. In Speichern, die dynamische Regelaufgaben übernehmen sollen, sind Lebensdauer und die damit verbundene Zyklenanzahl von Bedeutung. Es kommt unter anderem darauf an, Energie in hoher Dynamik laden und entnehmen zu können. Um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen, wurden von ads-tec zudem entsprechende Maßnahmen bei Batteriedesign und Softwareumsetzung durchgeführt.

Wichtige Maßnahmen betreffen die Minimierung der batterieinternen Übergangswiderstände, ein umfassendes Temperierungssystem der Zellen sowie die Software des Batterie Management Systems (BMS). Ein niedriger Widerstand ist beispielsweise wichtig, weil hohe Ströme fließen und dabei möglichst wenig Verlustwärme entstehen soll, die die Lebensdauer der Li-Ionen-Zellen verkürzt.

Neben diesen Maßnahmen trägt eine übergeordnete intelligente Batterieverwaltung dazu bei, die Lebensdauer der Speicher, die aus mehreren Batterie-Strings besteht, weiter zu erhöhen und optimal zu betreiben. Die Algorithmen im Energy Storage Controller, der die Strings steuert, sorgen beispielsweise dafür, dass die gesamte Batterie möglichst langsam altert und ideal betrieben wird.

Die skalierbaren Batteriesysteme hat ads-tec so ausgelegt, dass sich die Fertigung gut automatisieren lässt. »Das wird erheblich zur Kostenreduzierung beitragen«, erklärt Natour. Der Start der Serienproduktion ist bei ads-tec für das zweite Quartal nächsten Jahres vorgesehen.