Professor Ulf Schwalbe (rechts) von der Hochschule Fulda mit seiner Forschungsgruppe Elektromobilität und erneuerbare Energien bei Inbetriebnahme des intelligenten Second-Life-Batteriespeichers auf dem Gelände des Klinikums Fulda (Bild: Hochschule Fulda/ Nicole Dietzel)
Den Ausbau der Schnellladeinfrastruktur voranbringen und dabei Umwelt und Ressourcen schonen - wie das funktionieren kann, zeigt der Prototyp eines Second-Life-Batteriespeichers, der in dieser Woche im osthessischen Fulda ans Netz gegangen ist. Entwickelt haben ihn Wissenschaftler der Hochschule Fulda in Kooperation mit Ingenieuren ihres Praxispartners OsthessenNetz GmbH. Gefördert wurde das Projekt durch die HessenAgentur aus Mitteln des Förderprogramms Elektromobilität in Hessen.
Die Lösung verlängert den Lebenszyklus von Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität und bindet diese in ein zweites Anwendungsszenario ein. Denn in der Regel haben die ausgedienten E-Fahrzeug-Batterien noch eine Restkapazität (State-of-Health) von etwa 85 Prozent oder mehr.
Die Batterien sind in einen Container verbaut und damit flexibel an verschiedenen Netzknotenpunkten einsetzbar. Als eine Art Puffer speichern sie Energie, wenn besonders viel davon im Stromnetz verfügbar ist und geben sie wieder ab, wenn erforderlich. So wird schnelles Laden von E-Fahrzeugen möglich, ohne dass das Energienetz am Anschlusspunkt überlastet wird.
Intelligente Leistungsteuerung
Mit seinem Team hat Projektleiter Professor Ulf Schwalbe von der Hochschule Fulda ein speziell auf das Second-Life-System ausgelegtes Energiemanagementsystem zur intelligenten und effizienten Betriebsführung des Batteriespeichers entwickelt. Steuerungs- und Regelungsalgorithmen sorgen dafür, dass der Speicher nachlädt oder wieder in das Netz entlädt, wenn es zur Stromnetzentlastung erforderlich ist. Das System lässt sich auch als Zwischenspeicher für eine Photovoltaikanlage konfigurieren. Weiterhin ist der flexible Einsatz als Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) möglich. Der Speicher kann damit 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 Schwalbe.
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.