photovoltaik Ausgabe: 06-2019

Komplexe Lösung nach Maß


Jonas Mayer trägt das neue Logo von Intilion auf dem Namensschild. Er präsentiert den Systemizer Scalebloc.

Jonas Meyer trägt das neue Logo von Intilion auf dem Namensschild. Er präsentiert den Systemizer Scalebloc.

PV Guided Tours — Immer mehr Unternehmen rechnen genau nach, wann sich ein Strompuffer lohnt. Durch das Kappen von Lastspitzen amortisiert sich eine Batterie meist schon in wenigen Jahren. Details sind aber bei der Auslegung entscheidend. Niels Hendrik Petersen

Inhaltsübersicht

  1. Komplexe Lösung nach Maß
  2. Aktuelle Videos
  3. PV Guided Tours

Die Firma Hoppecke Batterien aus Brilon hat zum 1. April 2019 ein neues Tochterunternehmen gründet: Intilion. Der Hersteller von Bleibatterien will mit der neuen Marke stärker im Lithiummarkt mitmischen. Vertriebsleiter Jonas Meyer trägt entsprechend das neue Logo auf seinem Namensschild. Er präsentiert den neuen Systemizer Scalebloc. Damit schließt Intilion die Lücke zwischen den Heim- und Großspeichern. Die neue Marke übernimmt die gesamte Lithiumsparte von Hoppecke, um die Kompetenzen für das agile Geschäft besser zu bündeln.

Der Energiespeicher ist vielfältig in seinen Anwendungen und erreicht laut Meyer relativ geringe Anschaffungs- und Gesamtbetriebskosten, was eine kurze Amortisationszeit ermöglicht. Der dreiphasige AC-Speicher mit NMC-Akkus kommt anschlussfertig, im Prinzip wie ein Produkt.

Hoppecke gründet Intilion

Er liefert 68,5 Kilowattstunden Energie und stellt 30 Kilowatt Leistung bereit. Der Scalebloc ist in einen Outdoor-Schrank nach Schutzart IP55 eingehaust. Das System und der Brandschutz erfüllen Sicherheitsanforderungen an stationäre Batteriespeicher mit Lithiumakkus nach VDE-AR-E 2510-50. Hoppecke stellte zudem seinen Hybrid-Großspeicher Systemizer Scalecube aus, der bereits 2018 als Neuheit auf der Messe zu sehen war. Der Hybridspeicher vereint die beiden Speichertechnologien Blei und Lithium und ist modular aufgebaut. Er wird für jeden Kundenbedarf individuell zusammengestellt. Nicht nur die Speicherkapazität ist skalierbar, auch die Speichertechnologien Blei und Lithium können passgenau kombiniert werden. Die Containerlösung vermeidet hohe Baukosten, bringt Flexibilität und bietet ein passendes Sicherheitskonzept.

Der Speicher stabilisiert das Stromnetz, puffert aber ebenso in Industriebetrieben Spitzenverbräuche ab, was erhebliche Investitionseinsparungen bedeutet.

„Der Scalecube wird ab 500 Kilowattstunden angeboten, nach oben gibt es keine Grenzen“, sagt Meyer. Durch das Racksystem in den Containern erreicht der Großspeicher auf einer kleinen Fläche sehr viel gespeicherte Leistung. Für Kunden besonders interessant ist zudem das Brandschutzkonzept: Die Lithiumakkus seien auf Modulebene gesichert, wodurch selbst im Havariefall ein Brand lokal stark begrenzt wird, verdeutlicht er. Toxische Gase könnten nicht entzündet werden.

Eaton: Second-Life-Batterien im Feld

Der irische Konzern Eaton mit Hauptsitz in Dublin verfügt über eine 100-jährige Erfahrung beim Thema Energiemanagement. 98.000 Mitarbeiter sind in 175 Ländern rund um die Welt im Einsatz.

Kai Zimmermann von Eaton Electric erklärt, wie die bereits genutzten Lithiumakkus aus dem Nissan Leaf zu neuen Batteriemodulen werden. Er leitet das Produktmanagement und den Vertrieb. „Eaton prüft alle Zellen sehr genau, sortiert die unbrauchbaren aus und macht neue Module daraus, die dann das eigene Energiemanagement nutzen“, sagt Zimmermann.

„Die kleine Variante des Gewerbespeichers verfügt über 20 Kilowatt Leistung und 21 Kilowattstunden Kapazität – das System ist aber nach oben hin erweiterbar“, erklärt Zimmermann die Skalierbarkeit der Speicher. Eaton nutzt sowohl neue als auch gebrauchte Zellen des Autobauers. Die sogenannten Second-Life-Batteriezellen sind dafür günstiger zu haben. Die Garantie hat mit fünf Jahren aber nur die halbe Laufzeit.

Projekt Johan-Cruijff-Arena

Großprojekte im Gewerbe rücken nun immer stärker in den Fokus von Eaton. Sowohl Photovoltaikanlagen als auch die Netzversorgung können mit der Lösung X-Storage Buildings realisiert werden. Wenn keine Einspeisung gewünscht ist, werden die Batterien beladen. Projekte wurden bereits bei einer Fertigung in Südafrika und in der Johan-Cruijff-Arena in Amsterdam umgesetzt. „Insgesamt wurden Batteriezellen mit einer Kapazität von 2,8 Megawatt – das entspricht der Batteriekapazität von 148 Nissan Leafs – verbaut“, vergleicht Zimmermann.

Vor allem bei Großveranstaltungen in der Arena sorgt das Energiespeichersystem für Back-up-Strom, reduziert den Einsatz von Dieselgeneratoren und entlastet das Stromnetz, in dem es die auftretenden Lastspitzen bei Konzerten abdeckt. Der Energiespeicher übernimmt eine zentrale Rolle. Er schafft den Ausgleich von Energieangebot und -nachfrage und bietet Versorgungssicherheit, selbst bei Netzausfall.

Tesvolt: Simulation auf dem iPad

Ein besonderes Leuchten bekommen die Augen von Mathias Zdzieblowski bei der Vorstellung der Tesvolt World, einer neuen App, die den Installateuren helfen soll, ihren Business-Case bei den Kunden zu visualisieren. Verschiedene Anwendungen für Autohäuser, Bauern mit Hühnerfarmen oder Containerschiffe können so gezeigt werden.

Denn Tesvolt aus Wittenberg hat sich auf Batteriespeicher für Gewerbebetriebe spezialisiert. Dabei setzt das junge Unternehmen auf prismatische Lithiumzellen von Samsung SDI mit Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide-Technologie. Die Speicher funktionieren mit Niederspannung ebenso wie mit Hochspannung und können an alle Energieerzeuger angeschlossen werden.

Leistung pro Quadratmeter verdoppelt

Auf dem Rundgang stellte Marketingchef Mathias Zdzieblowski den neuen Megawatt-Container TPS 2.0 vor. Durch weiterentwickelte Module und technische Innovationen könne er 40 Prozent günstiger angeboten werden. „Die weiterentwickelten Batteriemodule von Samsung SDI sorgen dafür, dass der Megawattspeicher doppelt so viel Leistung pro Kubikmeter liefert wie sein Vorläufermodell“, betont Zdzieblowski. Ein neu entwickeltes Balancing der Batteriemodule und ein Thermomanagement verbesserten zudem die Effizienz des Megawattspeichers.

Der Container mit bis zu 4,4 Megawattstunden Kapazität ist für Anwendungen wie Kappung teurer Lastspitzen, Netzdienstleistungen und Ersatzstromversorgung geeignet und kann überall aufgestellt werden. Er arbeitet bei Temperaturen zwischen minus 40 bis 55 Grad Celsius, ist schwarzstartfähig und kann aus der Ferne gewartet werden. Die Container sind in den Standardmaßen 20, 40 und 45 Fuß erhältlich.

Baywa r.e.: Kombi aus Riello mit Yuasa

Der Großhändler Baywa r.e. hat auch auf der diesjährigen Branchenmesse in München einen der größten Stände in den Messehallen. Den braucht Baywa r.e. auch, da sie neben Heimspeichern und anderen Komponenten ebenfalls ihr aktuelles Portfolio an Gewerbespeichern ausstellen.

In Tübingen verfügt die Konzernsparte über 10.000 Quadratmeter Lagerfläche. Hier gibt es neben Batteriespeichern und dem eigenen Montagegestell auch Wärmepumpen und Ladestationen für Elektroautos. Vorteil des Großhändlers ist dabei, dass er mehrere bekannte Marken nebeneinander vertreiben kann. Leitender Manager für die Gewerbespeicher ist Horst Münnich. Eine Bandbreite von neun bis zu 800 Kilowatt Leistung kann er anbieten, ab 20 Kilowattstunden alles bis hin zu mehreren Megawattstunden Kapazität. Darunter einen Batteriespeicher von BYD mit einem Wechselrichter von Refu und einen Gewerbespeicher von Varta.

Leistungsspeicher mit 4C-Rate

Highlight ist allerdings die Kombination des italienischen Herstellers Riello mit Batteriezellen aus Japan von Yuasa. Das neue Speichersystem bietet hohe Entladestromstärken für Spitzenlastmanagement, die Schnellladung von Elektroautos oder eine unterbrechungsfreie Notstromversorgung. „So kann mit einer 4C-Rate oder kurzfristig sogar 6C eine sehr hohe Leistung bereitgestellt werden“, erklärt Münnich den neuen Leistungsspeicher. Mit dem Sirio Power Supply, kurz SPS, verfügt das System über ein intelligentes Energiespeichersystem mit unterbrechungsfreier Notstromversorgung für Gewerbekunden.

Der Gewerbespeicher erhöht die Versorgung mit eigenem Solarstrom, indem Überschüsse in der Batterie zwischengespeichert werden können. Diese Energie steht dann für das sogenannte Peak-Shaving in Echtzeit oder zur Schnellladung von Elektrofahrzeugen zur Verfügung. Der eingesetzte Batteriespeicher GS Yuasa mit 25 Kilowattstunden besteht aus zwölf Lithiummodulen des Typs LIM50EN-12.

Die Kapazität lässt sich aber frei erweitern. Die Module sind in der Lage, in kurzer Zeit große Energiemengen zur Verfügung zu stellen. Diese Eigenschaft ist sowohl für die USV-Funktion also auch für das Spitzenlastmanagement wichtig. Die Überwachung und Anzeige aller Parameter übernimmt das Energiemanagementsystem von Smart1 Solutions.

Die verbauten Batteriemodule bestehen aus zwölf Zellen je 3,7 Volt, sodass sich Spannungen von 44,4 Volt pro Modul ergeben. „Sie lassen sich kurzzeitig mit einem maximalen Strom von 300 Ampere und dauerhaft mit 200 Ampere entladen“, schildert Manager Münnich. Die erreichte mittlere Zyklenanzahl beträgt hier 11.000 Zyklen. Um höhere Spannungen oder Kapazitäten zu erreichen, sind entsprechende Serien- oder Parallelschaltungen möglich. Das erlaubt einen Zusammenschluss der Module zu großen Energiespeichersystemen.

Abo Wind setzt auf hybride Kraftwerke

Sehr international unterwegs ist Abo Wind. Der Projektierer arbeitet derzeit in 16 Ländern und auf vier Kontinenten. Mehr als 6,5 Gigawatt hat das Unternehmen bereits in den vergangenen mehr als 20 Jahren projektiert. Historisch gesehen war die Firma stark im Windgeschäft, nun setzt der Projektierer verstärkt auf Solarparks kombiniert mit Batteriespeichern. Abo Wind gründete dafür eigens die neue Hybridsparte, denn die Projekte sind aufwendig in der Planung.

Die Experten erstellen erst mal ein Gutachten, schieben den Genehmigungsprozess an und suchen eine Finanzierung. Danach geht es um die Abstimmung mit dem Netzbetreiber und den Bau der Anlagen. Zum Leistungsportfolio gehören auch die technische Betriebsführung, Wartung und Reparaturen sowie die Erstellung von Gutachten. Ziel sei es, auch netzferne Regionen mit Strom zu versorgen.

Produktionsausfälle sind teuer

„Der Bedarf und das genaue Lastprofil müssen erst mal ermittelt werden, um eine möglichst wirtschaftliche Lösung zu finden“, erklärt Julia Badeda, Teamleiterin der Hybrid Energy Systems. Eine Teefabrik in Uganda leide im Schnitt unter einer Produktionsunterbrechung von eineinhalb Minuten in jeder Stunde.

Ein weiteres Projekt schiebt Abo Wind in Tansania an, wo die ländliche Stromversorgung ebenfalls instabil ist. Wie in Tansania sind weltweit viele Regionen abhängig von instabilen Leistungen. Die Kombination aus Photovoltaik und Speicher an neuralgischen Netzpunkten vermindert Spannungsabweichungen und verbessert die Versorgungsqualität.

Daneben arbeitet der Projektierer an Insellösungen. Vor Ort produzierter Ökostrom ersetzt aufwendig transportierten Diesel. Dank der Speicher ist Strom auch verfügbar, wenn die Sonne nicht scheint und kein Wind weht. „Diese Systeme eignen sich besonders gut für Mikronetze in der Industrie“, betont Badeda.

Literatur

Fussnoten

  • Kai Zimmermann erklärt, wie die Lösung X-Storage Buildings in Südafrika realisiert wurde.

  • Mathias Zdzieblowski von Tesvolt vor dem TS HV 70 im geschützten Gehäuse.

  • Guide Dietmar Geckeler von Denersol (links) überlässt Horst Münnich von Baywa r.e. das Mikro.

  • Julia Badeda von Abo Wind erklärt, wie eine Teefabrik in Uganda nun die Stromversorgung absichert.

  • Eaton prüfe alle Zellen von Nissan sehr genau und sortiere die unbrauchbaren aus, erklärt Kai Zimmermann.

Foto: Niels Hendrik Petersen

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Foto: Niels Hendrik Petersen

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