Startseite > Smarter World > Betrieb von hybridem 5MW Batteriegroßspeicher hat begonnen

M5BAT Aachen

Betrieb von hybridem 5MW Batteriegroßspeicher hat begonnen

4. Oktober 2016, 13:15 Uhr | Hagen Lang

Raum mit OCSM-Bleibatterien im M5BAT-Speicher.

In Aachen hat der Feldtest des 5 MW großen hybriden Batteriespeichers »M5BAT« begonnen. Im »Modularen multi-Megawatt multi-Technologie Mittelspannungsbatteriespeicher« werden unterschiedlichste Li-Io- und Bleibatterie-Technologien auf ihre technische Eignung und kommerzielle Nutzung hin untersucht.

Batteriespeicher werden im künftigen Energiesystem mit zunehmendem Anteil stark schwankender erneuerbarer Energien eine größere Rolle beim Abfangen von Lastspitzen und dem Bereitstellen von Regelenergie spielen müssen. Hinsichtlich ihrer Dimensionierung, der Betriebsführung und der Auswahl der jeweils »richtigen« Batterietechnologie bestehen aber noch viele offene Fragen.

Diese soll das Projekt M5BAT in Aachen klären. M5BAT steht für »Modularer multi-Megawatt multi-Technologie Mittelspannungsbatteriespeicher«, denn er ist ein Hybridspeicher, bei dem fünf unterschiedliche Batterietechnologien zum Einsatz kommen. Prof. Dirk Uwe Sauer, Verantwortlicher des Projektes und des Speicher-Betriebes vom Institute for Power Generation and Storage Systems (PGS) an der RWTH Aachen erklärt:

»In sechs Strängen mit unterschiedlichen Lithium-Ionen-Batterietechnologien und vier unterschiedlichen Bleibatteriesträngen werden mehr als 25.000 Batteriezellen vom ersten Tag an intensiv und individuell überwacht. Daraus werden wir wertvolle Information zur Alterung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer gewinnen können. Gleichzeitig wollen wir mit einem intelligenten Batteriemanagement demonstrieren, wie der Gesamtbetrieb durch ein Hybridsystem mit verschiedenen Technologien optimiert betrieben werden kann.«

Prof. Dr. Rik W. De Doncker, Direktor des Cluster Sustainable Energy der RWTH Aachen erklärt zu den Zielen des M5BAT-Betriebes: »Die Inbetriebnahme des Batteriespeichers M5BAT stellt einen Meilenstein für unsere Speicheraktivitäten an der RWTH Aachen dar. Der Beginn des operativen Betriebs lässt interessante neue Erkenntnisse über die ökonomischen und technischen Eigenschaften von Batteriespeichern erwarten. Mit diesen Forschungsergebnisse wollen wir die Wirtschaftlichkeit verbessern und so die Markteinführung von Batteriespeichern nachhaltig unterstützen.«

Uniper SE hat die Modifikation und gerätetechnische Ausstattung des Gebäudes vorgenommen und übernimmt den Handel mit der Regelenergieleistung des Batteriespeichers auf dem Energiemarkt. Dazu wird der Betrieb des Speichers mit Hilfe von Fernwirkeinrichtungen von Uniper SE in Düsseldorf aus überwacht und ferngesteuert. Der Einsatz des Batteriespeichers in verschiedenen Märkten dient dabei der Optimierung, z.B. der Erbringung von Primärregelleistung. Uniper-Vorstand Eckhardt Rümmler erklärt: »Der Speicher ist bereits heute in Unipers operatives Handelsgeschäft eingebunden und wird kurzfristig wichtige Erkenntnisse zur Entwicklung von Geschäftsmodellen auf Basis dezentraler Speicher liefern.«

Exide Technologies ist für die Bleisäure-Batteriestränge und SMA für die speziellen, neu entwickelten Umrichter zuständig. Das Batteriespeichersystem verwendet fünf Batteriestränge mit je 1,25 MW, damit zu jeder Zeit (auch bei Wartungen) die Bereitstellung von 5 MW gesichert ist.

Eingesetzt werden zwei Stränge mit Blei-Säure-Batterien mit verschiedenen Bauformen, Natrium-Nickel-Chlorid (NaNiCl) und Lithium-Ionen-Batterien. Jede Batterietechnologie hat ihre eigenen Vorteile: Bleibatterien sind relativ preiswert, Lithium-Ionen-Batterien dienen als Leistungsspeicher zum schnellen Abfangen von Spitzen und NaNiCl-Batterien haben Vorteile bei der Lastverschiebung im Bereich mehrerer Stunden. Weltweit gibt es zur Zeit kein vergleichbares hybrides modulares System in dieser Leistungsklasse, dass der Erforschung des optimalen Betriebs und des optimalen Technologieeinsatzes zur Bereitstellung von Regelenergie dient.

Für Dr. Rainer Bußar, Director Industrial Batteries/ R&D Europe von Exide Technologies stellen Bleibatterien in großen Netzspeichern, in denen es weniger auf Volumen und Gewicht ankommt »eine interessante technologische Alternative dar. In M5BAT werden zwei der fünf Batteriestränge mit Bleibatterien im direkten Technologievergleich in der Praxis erprobt.«

»Von elementarer Bedeutung« für eine vollständig regenerative Stromversorgung ist die Integration großer Batteriespeicher in das Stromnetz für Volker Wachenfeld, Head of Business Unit Off-Grind and Storage der SMA Solar Technology AG, die die 10 Umrichter für die Stromnetzanbindung installiert hat.

Das PGS und das Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (IAEW) der RWTH Aachen verantworten die wissenschaftliche Forschung, sowie die Tests und den Betrieb der Anlage. Das Bundeswirtschaftsministerium förderte die Anlage mit insgesamt 6,7 Millionen.