Der Gewerbespeicherhersteller Tesvolt hat zusammen mit Samsung SDI eine Hochvoltbatterie entwickelt. Laut den beteiligten Unternehmen zeichnet sich diese durch einen neuen Sicherheitsstandard aus und die kalendarische Lebensdauer verlängert sich auf 30 Jahre. Die Gründe dafür sind vielfältig.
Die neue Lithiumzelle von Samsung SDI wirbelt gerade die Elektroautomobilindustrie auf. Neben BMW haben auch weitere Automobilhersteller angekündigt, auf die prismatischen Lithiumzellen auf Basis von Nickel-Mangan-Cobalt, kurz NMC, umzusteigen. Der Grund: „Sie besitzen eine enorm hohe Energiedichte, die die Reichweite von Elektroautos verdoppelt“, erklärt Simon Schandert, technischer Geschäftsführer bei Tesvolt.
Der Speicherhersteller sei die erste Firma, die Zellen bei Samsung SDI kaufen könne und eben keine fertigen Module. „Wir kombinieren die neuen Zellen mit unserem Batteriemanagementsystem, so dass ein aktives Zellbalancing aller Zellen untereinander stattfindet“, erläutert der Techniker. 14 Zellen sind in einem Modul verbaut, das über 4,8 Kilowattstunden Kapazität verfügt. Der Wirkungsgrad des Batteriesystems wird durch die Steuerung auf 98 Prozent erhöht. Das gesamte System liege dann bei 85 Prozent Effizienz. „Die kalendarische Lebensdauer verlängert sich auf rund 30 Jahre“, ergänzt Schandert. Auf der Energy Storage Europe in Düsseldorf hat Tesvolt den neuen Speicher erstmals vorgestellt.
Bis 1.000 Volt DC
Hochvoltbatterie der neuer Generation erreicht rund 6.000 Vollladezyklen bei einer Tiefenentladung von 100 Prozent. Laut Tesvolt kann also fast die gesamte Batteriekapazität ausgenutzt werden. Der Speicher funktioniert sowohl mit einer Niederspannung von 48 Volt DC als auch mit einer Hochspannung von bis zu 1.000 Volt DC für stationäre gewerbliche und industrielle Anwendungen. Die Hochvoltvarianten ab 60 Volt verfügen dabei über andere Schutzkontakte für die Installateure, damit ein Berührungsschutz gegeben ist.
Die Zellen können nach Angaben von Samsung SDI durch eine integrierte Zellsicherung und einen Überladeschutz nicht in Brand geraten. Ein Überdruckventil stellt sicher, dass keine Explosionsgefahr besteht. Die keramische Schutzschicht innerhalb der Zelle verlangsamt Alterungsprozesse und erhöht dadurch die chemische Lebensdauer der Lithiumbatterie. „Selbst bei einer mechanischen Beschädigung wird kein kritischer Zustand für die Batterie erreicht“, erläutert Schandert. Gleichzeitig überwacht das intelligente Batteriemanagement von Tesvolt den Zustand jeder einzelnen Zelle, um frühzeitig Schäden vorzubeugen.
Nachträglich ist der Speicher erweiterbar
Batteriemodule können zudem jederzeit ausgetauscht werden, auch noch nach Jahren. Auch kann die Speicherkapazität noch Jahre später erweitert werden, verspricht der Chefingenieur. Beides sei bei anderen handelsüblichen Lithiumspeichern technisch nur innerhalb rund eines Jahres möglich. „Nach der Intersolar sollen die ersten neuen Speicher ausgeliefert werden“, frohlockt Schandert. Samsung SDI und Tesvolt geben zehn Jahre Leistungsgarantie für Zyklenzahl und Wirkungsgrad auf die neuen Batterien. Die TS-Speicher werden in drei Modellvarianten in einem Container angeboten: mit 25, 40 und 50 Megawatt Leistung. Diese können auch kombiniert werden. (Niels Petersen)
