Was sind Batteriespeicher?
Nachhaltig produzierten Strom verbrauchen, wenn er gebraucht wird.
Batteriespeicher
Batteriespeicher
Was sind Batteriespeicher?
Nachhaltig produzierten Strom verbrauchen, wenn er gebraucht wird.
Technischer Hintergrund
Der Aufbau von Batteriespeichersystemen und ihre Integration ins deutsche Stromnetz.
Häufige Fragen und Antworten
Wissenswertes rund ums Thema Batteriespeicher.
Batteriespeichersysteme speichern vor allem Wind- und Solarstrom, der zum Zeitpunkt der Erzeugung nicht direkt ins Netz eingespeist oder anderweitig verbraucht werden kann. Zusätzlich kann auch nicht genutzter Strom aus dem Netz in den Batteriespeichern aufgenommen werden.
Der gespeicherte Strom wird durch die Batterien zeitversetzt wieder ins Netz eingespeist. Dies ist beispielsweise in den Abendstunden relevant, wenn die Stromerzeugung aus Solarenergie abnimmt und der Verbrauch der Haushalte durch die Nutzung elektrischer Geräte besonders hoch ist.
Ein wichtiger Baustein der Energiewende
Batteriespeicher machen das deutsche Stromnetz flexibler und stabiler, indem sie Angebot und Nachfrage ausgleichen.
Bei einem Überangebot an Strom aus erneuerbaren Quellen werden die Batterien aufgeladen. So können sie bei schlechten Wetterbedingungen, wenn Wind- und Sonnenstrom vorübergehend nicht den Bedarf decken können, Strom ins Netz einspeisen.
Speichersysteme reduzieren damit den langfristigen Bedarf an Stromimporten oder teuren fossilen Kraftwerken. Sie sind ein wichtiger Baustein für eine effiziente, sichere und unabhängige Energieversorgung in Deutschland und vollbringen wertvolle Netzdienstleistungen.
Unsere Batteriespeicher
Um die Energiewende voranzutreiben und die Netze zu stabilisieren, plant European Energy weltweit Dutzende von Batteriespeichern.
In vielen Fällen werden Batterien an Solar- oder Windparks angeschlossen. Alternativ können die Speicher als eigenständige Einheiten ins Stromnetz integriert werden, um überschüssige Energie aufzunehmen und bei Bedarf wieder abzugeben.
In Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern bauen wir in den nächsten Jahren große Solarparks, die mit leistungsfähigen Batteriespeichern ausgestattet werden.
Batteriespeicher sind technisch komplexe Systeme, die sich zunehmend als sicherere und zuverlässige Bestandteile der Energiewende etablieren.
Neben den eigentlichen Batterien sorgen Steuerungssysteme, Transformatoren und Stromrichter für eine effiziente Speicherung und Verteilung der Energie.
Aufbau von Batteriespeichern
Batteriespeichersysteme bestehen aus zwei getrennt aufgebauten Einheiten:
• Die eigentlichen Batteriemodule sind in einzelnen Gestellen (Racks) in 20-Fuß-Schiffscontainern untergebracht.
• Neben den Batteriecontainern sind Steuerungssysteme, Transformatoren und Stromrichter installiert, die den Strom umwandeln und die gespeicherte Energie verteilen.
Die Kapazität eines Speichercontainers liegt je nach Modell zwischen 4 und 6 Megawattstunden. Mehrere Speichereinheiten, Wechselrichter und Transformatoren können kombiniert werden, um die Speicherkapazität und die Leistung eines Batterieparks zu erhöhen.
Energie für tausende Haushalte
Die Speicherkapazität, gemessen in Megawattstunden (MWh), gibt an, wie viel Strom die Batterie speichern und über einen bestimmten Zeitraum abgeben kann (Energie).
Die Leistung wird in Megawatt (MW) gemessen und gibt an, wie schnell die Batterie Strom liefern kann (Flussrate).
Auf einer Fläche von etwa einem Hektar kann ein Speicher mit einer Kapazität von 200 MWh und einer Leistung von 100 MW errichtet werden. Im Allgemeinen hängt der Flächenbedarf stärker von der Speicherkapazität (MWh) als von der Leistung (MW) ab.
Ein Speichersystem mit 200 MWh und 100 MW (Kapazität und Leistung) kann rechnerisch ca. 175.000 3-Personen-Haushalte für 2 Stunden mit Strom versorgen (Annahme: 5.000 KWh pro Haushalt pro Jahr). Meist wird die Energie aber mit weniger Leistung über einen längeren Zeitraum ins Netz eingespeist.
Stabilität fürs Netz
Batteriespeicher können mit Hilfe von Stromrichtern und Transformatoren in das bestehende deutsche Stromnetz integriert werden.
Batteriespeicher benötigen Stromrichter, um den Gleichstrom (DC) aus den Batterien in Wechselstrom (AC) aus dem Netz umzuwandeln. Da Batteriespeicher sowohl Energie aus dem Netz entnehmen als auch Energie in das Netz einspeisen, muss der Stromrichter bidirektional (in zwei Richtungen) arbeiten und den Stromfluss in beide Richtungen effizient steuern.
Ein Transformator regelt die Spannung: Er erhöht die Spannung, wenn der Speicher höhere Spannungsbereiche in das Hochspannungsnetz einspeisen soll, und er senkt die Spannung ab, wenn der Speicher aus dem Netz geladen wird.
Welcher Batterietyp wird verwendet?
Die am gängigsten verwendete Technologie sind sogenannte LFP-Batterien (Lithium-Eisenphosphat). Dieser Batterietyp ist sehr stabil, hat eine geringe Brandgefahr und eine lange Lebensdauer. Außerdem enthalten sie keine Metalle wie Kobalt oder Nickel.
Können die Batterien recycelt werden?
Lithium-Batterien können bereits heute zum Großteil recycelt und in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt werden. Viele Unternehmen arbeiten mit Hochdruck an der Steigerung der Recyclingeffizienz, um Batteriespeicher noch nachhaltiger zu gestalten.
Kommt es durch die Batteriespeicher zu Versiegelungen?
Die Container werden auf Streifenfundamenten oder Steinplatten aufgestellt. Die Flächen unter und zwischen den Containern müssen nicht versiegelt werden.
Müssen die einzelnen Batterien ausgetauscht werden?
Die Batterien haben eine Lebensdauer von ca. 15 Jahren und müssen anschließend ersetzt werden. Wenn eine Komponente defekt ist, können die Batteriegestelle oder -module einzeln ausgetauscht werden.
Wie wird die Sicherheit der Batteriespeicher garantiert?
Die Behörden prüfen während des umfassenden Genehmigungsverfahrens alle sicherheitsrelevanten Aspekte eingehend. Nur wenn keine Bedenken oder unverhältnismäßige Risiken bestehen, werden Batteriespeicher genehmigt.
Sind die Batteriespeicher in den Wohngebieten zu hören?
Durch die Lüfter und Stromrichter kann es zu hörbaren Geräuschen in nächster Umgebung der Batteriecontainer kommen.
Wie bei anderen Bauvorhaben wird die Einhaltung der in Deutschland geltenden Lärmgrenzwerte (TA Lärm) von den Genehmigungsbehörden im Vorfeld geprüft.
Wird der Brandschutz in der Planung berücksichtigt?
Für Batteriespeichersysteme wird in der Regel ein detailliertes Brandschutzkonzept erstellt, welches von der zuständigen Behörde geprüft und akzeptiert werden muss.
Gibt es automatische Brandschutzsysteme?
Moderne Batteriespeicher verfügen über integrierte, automatische Brandschutzeinrichtungen (Aerosol, Sprinkler oder Inertgas) und Alarmsysteme.
Gelangt Löschmittel beim Brandfall ins Erdreich?
Die Behälter sind in sich geschlossen und mit Auffangwannen versehen. Im Brandfall gelangt somit in der Regel kein kontaminiertes Löschmittel in das Erdreich.
Erzeugen Batteriespeicher in der Umgebung spürbare Wärme?
Die Behälter werden aktiv gekühlt. Eine spürbare Wärmeentwicklung in der Umgebung ist nicht zu erwarten.
Entstehen durch die Batterien elektromagnetische Felder („Elektrosmog“)?
Bei der Speicherung und Übertragung von Energie entstehen elektrische und magnetische Felder. Diese Felder sind jedoch auf die unmittelbare Umgebung der Anlagen beschränkt und nehmen mit zunehmender Entfernung exponentiell ab. Außerhalb der Umzäunung sind die Felder kaum noch messbar. Gesundheitliche Beeinträchtigungen sind nicht zu erwarten.
Ist eine Umzäunung der Batteriespeicher notwendig?
Zum Schutz vor Vandalismus ist grundsätzlich eine Umzäunung notwendig.
Zur besseren Eingliederung in die Landschaft kann eine Hecke um den Zaun gepflanzt werden. Dadurch wird die Einsehbarkeit verringert und die Batterien fügen sich besser in das Landschaftsbild ein. Die Zufahrtswege müssen jedoch weiterhin zugänglich bleiben.