Netzregulierung in den Niederlanden, Schnellladestationen in Österreich und Deutschland, Forschung für hybride Energiesysteme und ein revolutionärer Festkörperspeicher aus den USA.

Rolls-Royce: Batteriegroßspeicher in den Niederlanden (Titelbild)

Rolls-Royce hat den Auftrag erhalten, eine Batteriegroßspeicheranlage der Marke »mtu EnergyPack QG« an das niederländische Energieunternehmen Semper Power in Vlissingen schlüsselfertig zu liefern und aufzubauen. Der Auftrag umfasst auch Generalunternehmer-Leistungen wie die Erstellung des Gebäudes und anderer Infrastruktur. Das Batteriegroßspeichersystem wird mit einer Leistung von 30 MW und einer Speicherkapazität von 60 MWh zur Netzfrequenzregulierung in den Niederlanden eingesetzt und dient damit der Integration von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in das öffentliche Netz. Bei voller Ladung hat die Anlage die Kapazität 8.000 Haushalte einen ganzen Tag lang mit elektrischer Energie zu versorgen. Die mtu QG EnergyPack-Speicherlösung des Rolls-Royce-Geschäftsbereichs Power Systems besteht aus 168 Batterieeinheiten, sieben Wechselrichtern und einer intelligenten Steuerungsplattform. Nach seiner Inbetriebnahme im Frühjahr 2023 wird es das größte Energiespeichersystem in den Niederlanden sein.

Beteiligte: Rolls-Royce, Semper Power
Nutzung: Das System mit 60 MWh Speicherkapazität stützt das Versorgungsnetz und integriert erneuerbare Energiequellen.
Hintergrund: Die Installation in Vlissingen wird bei Inbetriebnahme einer der größten Batteriespeicher in der EU sein.

Verbund: Batteriespeicher an E-Ladestandorten 

Im Projekt SYNERG-E zeigt der Verbund, dass E-Mobilität und Netzsicherheit kein Widerspruch sind. Dazu wurden in den vergangenen vier Jahren neun lokale Batteriespeicher an Hochleistungs-Ladestandorten von Smatrics EnBW in Österreich und von Allego in Deutschland installiert und in Betrieb genommen. Die Hauptaufgabe der lokalen Batteriespeicher ist die Entlastung des Stromnetzes durch »Peak-Shaving«. Wenn E-Autos an Hochleistungs-Ladestandorten mit bis zu 350 kW laden, kommt ein Teil der benötigten Energie aus dem lokalen Batteriespeicher. Damit wird sichergestellt, dass das Stromnetz nicht überlastet wird und die Netzgebühren im Rahmen bleiben. In Phasen, in denen die Ladestationen nicht frequentiert sind, werden die bis zu 500 kW/500 kWh großen Batteriespeicher mit Strom aus Erneuerbaren aufgeladen und deren Flexibilität für Netzdienstleistungen genutzt. Eine intelligente Steuerung stellt sicher, dass die Batterien zu den günstigsten Zeiten aufgeladen und am Energiemarkt vermarktet werden.

Beteiligte: Verbund, Smatrics, Allego
Nutzung: Die Flexibilitäten der neun Batteriespeicher kommen am Regelenergie- und Intraday-Markt in Deutschland und Österreich zum Einsatz. 
Hintergrund: Mit mehr als 70 MW an Großbatteriespeichern in Deutschland positioniert sich der Verbund als Partner für deutsche Verteilnetzbetreiber.

Forschungszentrum Jülich: Integrierte Energiesysteme der Zukunft

Das Projekt »Living Lab Energy Campus« des Forschungszentrums Jülich (FZJ) arbeitet seit 2019 an der Entwicklung von integrierten Energieversorgungssystemen in den Bereichen Wärme, Strom, chemische Energiespeicher und Mobilität. Zu den Komponenten eines Reallabors auf dem Campus des FZJ gehört neben PV-Anlagen, Blockheizkraftwerken und Wasserstofftechnologien auch ein Batteriesystem von Riello Power Systems, das in Kooperation mit be.storaged realisiert wurde. Das HBS-HE-System (Hybrid Battery Storage) verfügt über eine Kapazität von 525 kWh sowie eine Gesamtleistung von 1.500 kW und versorgt angeschlossene Gebäude unterbrechungsfrei mit Strom. Zusätzlich wird es zum Lastspitzenausgleich im Versorgungssystem und zur Netzstützung verwendet, wofür netzparallel 1 MW des Speichers bereitsteht. Eingesetzt werden Hochleistungsbatterien des japanischen Herstellers GS Yuasa, die nach 11.000 Zyklen mit einer Entladetiefe von 100 % noch 70 % der ursprünglichen Kapazität erreichen und mit einer 6-C-Rate entladen sowie mit 2,6 C beladen werden können.

Beteiligte: Forschungszentrum Jülich (FZJ), Riello Power Systems, be.storaged
Nutzung: Die Hybrid-Power-Battery-Lösung wird zur unterbrechungsfreien Stromversorgung eingesetzt und für »Peak Shaving« verwendet. 
Besonderheit: Für eine besonders effiziente Kühlung ist im Container eine Freikühlung mit Filtersystem verbaut sowie ein Schalldämpfersystem für einen leisen Betrieb.

Amptricity: Revolution mit Festkörper-Energiespeicher

Das 2020 gegründete US-Unternehmen Amptricity will ab 2023 Solid-State-Energiespeicher für Haushalte liefern. Mit der Vermarktung der Festkörperbatterien mit Kapazitäten von 12 kWh bis 60 kWh auf Basis von Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxiden (Li-NMC) wurde bereits im Heimmarkt USA begonnen. Amptricity mit Sitz in Miami möchte in den nächsten zweieinhalb Jahren bis zu 400.000 Haushalte beliefern. Gewerbliche Lösungen in Größen von 60 kWh bis 1 MWh sind bereits erhältlich. Die Festkörperbatterien haben eine Zellkapazität im Bereich 500 Ah (Amperestunden) bis 3.000 Ah bei 11.000 Tiefentladezyklen. Die Batterietechnologie schafft Entladungen innerhalb von acht Stunden (1-MWh-Kapazität), gleichzeitiges Laden und Entladen; sie gibt keine Wärme ab, ist ungiftig, nicht brennbar und vollständig recycelbar. Versprochen wird eine Speicherfähigkeit über einen Zeitraum von einem Jahr (»retention rate«) von »mehr als 96 %«. 

Hersteller: Amptricity
Leistung: Der Solid-State-Speicher hat mit bis zu 11.000 Ladezyklen eine vielfach höhere Lebensdauer als herkömmliche Heimspeicher.
Hintergrund: Amptricity plant die Errichtung seiner ersten Produktionsstätte in den USA bis 2024, an der in einer ersten Stufe jährlich 4 GW produziert werden.

(Bilder: Rolls-Royce, Krewenka-GEK)