Ladeinfrastruktur : Schnellladestation aus gebrauchten E-Fahrzeug-Batterien
Ulf Schwalbe (r.) mit seiner Forschungsgruppe Elektromobilität und erneuerbare Energien bei Inbetriebnahme des intelligenten Second-Life-Batteriespeichers auf dem Gelände des Klinikums Fulda
- © Hochschule FuldaDen Second-Life-Batteriespeicher haben Wissenschaftler der Hochschule Fulda in Kooperation mit Ingenieuren ihres Praxispartners OsthessenNetz GmbH entwickelt. Die Lösung verlängert den Lebenszyklus von Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität und bindet diese in ein zweites Anwendungsszenario ein. Üblich haben ausgediente E-Fahrzeug-Batterien noch eine Restkapazität von etwa 85 Prozent.
Die Batterien sind in einen Container verbaut und damit flexibel an verschiedenen Netzknotenpunkten einsetzbar. Sie speichern Energie, wenn besonders viel davon im Stromnetz verfügbar ist und geben sie bei Bedarf wieder ab. So wird Laden von E-Fahrzeugen möglich, ohne dass das Energienetz am Anschlusspunkt belastet wird.
"Batteriespeicher sind gut geeignet, um die starken Auswirkungen auf die Netze abzumildern, die sich durch fluktuierende Einspeisung von Sonnen- und Windkraftanlagen auf der einen und durch kurzfristig hohen Leistungsbedarf, etwa durch Ladeparks auf der anderen Seite ergeben", sagt Sven Kunkel, Projektverantwortlicher für den lokalen Netzbetreiber Osthessennetz GmbH.
Steuerungs- und Regelungsalgorithmen sorgen dafür, dass der Speicher nachlädt oder wieder in das Netz entlädt, wenn es zur Stromnetzentlastung nötig ist. Das System lässt sich auch als Zwischenspeicher für eine Fotovoltaikanlage konfigurieren. Der Speicher kann auch klassische Notstromaggregate teilweise ersetzen.
"Wir sind in den Anwendungsmöglichkeiten sehr flexibel. Das System passt sich durch seine intelligenten Algorithmen automatisch auf den Anwendungsfall an und verfügt über Selbstdiagnosealgorithmen zur Überwachung der Batterien. Es sind nur sehr wenige Parameter bei Inbetriebnahme einzustellen", erläutert Prof. Dr.-Ing. Ulf Schwalbe, Projektleiter.
Der Prototyp stellt zwei Ladepunkte mit Gleichstrom und zwei mit Wechselstrom für das Fahrzeugladen bereit und hat eine nutzbare Kapazität von 180 kWh sowie eine Ladeleistung von bis zu 150 kW für moderne Elektrofahrzeuge. Die Erfahrungen mit dem Prototyp will das Forscherteam nutzen, um einen dezentral und universell einsetzbaren, flexiblen, modularen Batteriespeicher mit einer Kapazität von rund 1 MWh zu entwickeln.
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Die Lösung kann jetzt schon an Autobahnraststätten und Tankstellen ohne ausreichenden Netzanschluss eingesetzt werden. Sie ist aber auch für kleine, mittlere und große Unternehmen interessant, ebenso für Einkaufszentren, Veranstalter von Großevents und Betreiber von Solar- und Windkraftanlagen, die überschüssigen Strom produzieren und diesen als Ladestrom nutzen wollen.