Modulare Batteriestromspeicher nach dem Baukastenprinzip
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Energiespeicherung

Modulare Batteriestromspeicher nach dem Baukastenprinzip

Der Umbau der Energieversorgung auf erneuerbare Energien ist ohne leistungsfähige Speichersysteme nicht denkbar. Batteriespeicher können dazu beitragen, das schwankende Angebot regenerativer Energiequellen wie Sonne oder Wind und die individuelle Nachfrage der Nutzer auszugleichen. So kann der Strom dann verwendet werden, wenn er tatsächlich benötigt wird. Modular aufgebaute Batteriestromspeicher bieten dafür eine hohe Flexibilität.

Mit dem Speichersystem MyReserve Matrix hat der Dresdener Anbieter von Photovoltaik-Systemen Solarwatt kürzlich einen vollständig modular aufgebauten Batteriespeicher vorgestellt. Das Stromspeichersystem ist hinsichtlich Kapazität und Leistung flexibel wie nie zuvor an nahezu alle denkbaren Anwendungsfälle anpassbar, sodass es sowohl Im Einfamilienhaus, in Handwerks-, Gewerbe- oder Dienstleistungsbetrieben als auch in der Industrie einsetzbar ist.

Nur zwei schuhkartongroße Grundkomponenten

Das neue Speichersystem MyReserve Matrix besteht nur noch aus zwei Komponenten, jeweils in der Größe eines Schukartons: dem Batteriemodul MyReserve Pack und der Leistungselektronik MyReserve Command.

Ein MyReserve-Command-Modul kann jeweils mit bis zu fünf Batteriemodulen kombiniert werden, was einer Kapazität von 11 kWh und einer Leistung von 4 kW entspricht. Das Speichersystem ermöglicht anwendungsorientierte Konfigurationen im Bereich von 2,2 kWh bis zu 2 MWh. Sollten Nutzer noch mehr Speicherkapazität bzw. Leistung benötigen, lassen sich beliebig viele MyReserve-Command- und Pack-Module miteinander kombinieren. Diese exakte Dimensionierbarkeit der Speicherlösung wirkt sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems aus, denn dadurch kann für jeden denkbaren Anwendungsfall die optimale Lösung für die Selbstversorgung mit Strom vom eigenen Dach gewählt werden.

Modulare Batteriestromspeicher nach dem Baukastenprinzip
Das System besteht aus nur zwei Grundkomponenten, der Leistungselektronik MyReserve Command und dem Batteriemodul MyReserve Pack – hier mit 2,2 kWh, © Solarwatt

Einfache Installation bei größtmöglichem Service

Aufgrund der modularen Bauweise des Speichers MyReserve Matrix verringert sich der Schulungsaufwand für Installateure deutlich, weil sie sich nur noch mit zwei Grundbausteinen auseinandersetzen müssen. Da jede Komponente nur noch die Größe eines Schuhkartons und ein Maximalgewicht von 25 kg besitzt, kann auch ein großer Speicher von nur einem einzelnen Installateur montiert werden. Das selbsterklärende Baukasten-System erlaubt eine einfache Installation des Batteriespeichers ohne Spezialwerkzeug. Hinzu kommt der geringe Lager- und Transportaufwand. Die einzelnen Komponenten nehmen nur sehr wenig Raum ein, sodass der Speicher problemlos zum Einbauort beim Endkunden gebracht werden kann. 

Mit der zunehmenden Verbreitung von Heimspeichern wird der Service immer wichtiger werden, sodass der modulare Ansatz auch bei erforderlichen Reparaturen hilfreich ist. Ein fehlerhaftes Batteriemodul kann ebenso wie die Leistungselektronik mit nur wenigen Handgriffen ausgewechselt werden, was den Zeitaufwand und damit auch die Kosten gering hält. Durch die besondere Bauweise ist es nicht notwendig, im Reparaturfall den gesamten Speicher auszutauschen, wie es bisher üblich ist.

Modulare Batteriestromspeicher nach dem Baukastenprinzip
Links: Konfiguration mit 6,6 kWh Speicherleistung, rechts: Das modulare Prinzip erleichtert es Planern und Errichtern, nahezu jede beliebige Speichergröße zusammenzustellen – hier 55 kWh, © Solarwatt

Umweltschonende Produktion und einfaches Recycling

Ein MyReserve speichert während seiner Nutzungsphase mehr als zehn Mal so viel saubere Energie wie für seine Herstellung nötig war, was als großes Plus für die Umwelt zu werten ist. Aufgrund des geringeren Volumens der Speicher in der Matrixvariante konnte die Ökobilanz noch einmal verbessert worden. Darüber hinaus kontrolliert der Hersteller die gesamte Prozesskette bei der Herstellung des Batteriespeichers, denn bis auf die Batteriezellen werden sämtliche Bauteile für den MyReserve in Deutschland, in Frechen bei Köln bzw. in Dresden, gefertigt. Schon während der Produktentwicklung wurde auch an das spätere Recycling am Ende der Produktnutzungsphase gedacht. So wurde beispielsweise dafür gesorgt, dass sich die Komponenten leicht und zerstörungsfrei demontieren lassen. Die Wiederverwendungsquote von 86 Prozent der von Solarwatt produzierten Bauteile ist einer der höchsten Werte der Branche.

Entspricht höchsten Sicherheitsanforderungen

Die Sicherheit des MyReserve wurde durch akkreditierte Prüfinstitute bestätigt. Der Batteriespeicher entspricht höchsten Sicherheitsanforderungen und ist damit der erste Speicher, der vollumfänglich die Anforderungen des Sicherheitsleitfadens für Li-Ionen-Hausspeicher erfüllt. Darüber hinaus ist er nach dem Normen- Entwurf DIN EN 62619 getestet und für den Transport nach Richtlinie UN38.3 für Lithium-Ionen-Speicher zertifiziert. Um Ablagerungen an Kathode und Anode (sogenannte Dendriten) zu verhindern, werden in den Batteriemodulen nur Zellen mit keramischen Separatoren verwendet, die die elektrischen Pole dauerhaft voneinander isolieren. Darüber hinaus kommen im MyReserve mehrere voneinander unabhängige Mechanismen zum sicheren Abschalten des Speichers im Gefahrenfall zum Einsatz.

Modulare Batteriestromspeicher nach dem Baukastenprinzip
Die Speicherkomponenten können aufgrund des hohen Schutzgrades auch problemlos im Freien montiert werden, © Solarwatt

Hohe Reaktionsgeschwindigkeit erlaubt eine effiziente Energienutzung

Eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und eine hohe Effizienz sind Grundlagen für einen optimalen Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms. Um den hohen Geschwindigkeitsanforderungen der MyReserve-Leistungselektronik gerecht zu werden, hat Solarwatt einen sehr schnellen Sensor für die dreiphasige Messung von Strom, Spannung und Frequenz entwickelt. Damit kann der Speicher extrem zügig auf eine geänderte Stromanforderungen reagieren. Die intelligente Software des MyReserve mit dem effizienten Batterie-Management-System ermöglicht eine Sprungantwort des Systems mit einer Reaktionszeit von nur 0,7 Sekunden. Dies ist wichtig, da elektrische Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Mikrowellen oder Induktionsherde, im Sekundentakt ein- und ausschalten. Könnte der Sensor zur Energiemessung nicht schnell genug reagieren, würde ein Großteil solcher Stromanforderungen nicht oder zu spät bedient werden, was den Eigenverbrauch verringert. 

Gut geeignet für Nachrüstungen

Das neue Speichersystem MyReserve Matrix eignet sich auch zum Nachrüsten bestehender PV-Anlagen. Welche Gegebenheiten der Installateur auch vorfindet: Mit dem modularen Aufbau lässt sich der Speicher einfach an alle vorhandenen Anlagen anpassen. Anders als vergleichbare Systeme wird der MyReserve direkt zwischen PV-Anlage und PV-Wechselrichter an den Gleichstromkreis (DC) angeschlossen und ist deshalb zu allen gängigen PV-Wechselrichtern kompatibel, ohne mit diesen kommunikativ gekoppelt zu sein. Dies erreicht der Speicher, indem er die Leistungskurve eines Solarmodulstrings nachempfindet und vom Wechselrichter auch als solcher wahrgenommen wird. Aufgrund der optimal abgestimmten DC-Technologie kommt es zu deutlich geringeren Wandlungsverlusten im System.

Zukünftig wird mit der neuen Generation des Speichers aus dem Hause Solarwatt auch die Ankopplung weiterer grüner Energiequellen möglich sein. So kann auch Strom, der beispielsweise in Windenergie- oder Biogasanlagen bzw. Brennstoffzellen erzeugt wurde, gespeichert werden.

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