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Batterien Eine wichtige Energiespeicherlösung
Grossbatteriesysteme (BESS) können Schwankungen in der Stromversorgung auffangen und erneuerbare Energie von Zeiten mit geringem Bedarf aber hoher Erzeugung auf Zeiten mit geringer Erzeugung aber hohem Bedarf verschieben. Die Errichtung von Speichersystemen ermöglicht daher die Einführung zusätzlicher erneuerbarer Energiekapazitäten und beschleunigt den Übergang zu einer CO2-freien Energiezukunft.
Rolle von Axpo
Batterien sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Sie stecken in unseren Smartphones und Notebooks oder sorgen dafür, dass unser Elektroauto von A nach B kommt. Sie tragen aber auch zunehmend zur Stabilisierung unserer Stromnetze bei. Grossbatteriespeicher helfen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen. Sie können Strom schnell speichern und rasch zur Verfügung stellen, so dass sich Produktion und Verbrauch im Stromnetz stets die Waage halten.
Axpo kombiniert fundierte Kenntnisse des Handels an europäischen Energiemärkten mit der langjährigen Erfahrung im Betrieb von Anlagen und modernster, auf KI und maschinellem Lernen basierende Berechnungstechniken, um Speichersysteme optimal zu nutzen und den Wertbeitrag des Speicher-Portfolios zu optimieren. Axpo identifiziert die in den Ländern verfügbaren Erlösströme, optimiert die Betriebsstrategien und konzipiert die Speichersysteme. Wie so ein Grossbatteriespeicher funktioniert, siehst du in diesem Video.
Aktuelle Projekte
Nach diversen Projekten in der Schweiz nahm Axpo im Februar 2024 ihren ersten Energiespeicher in Schweden in Betrieb. Die 20MW/20MWh Anlage wurde vom lokalen Energieunternehmen Landskrona Energi an das Netz geschlossen. Das neue Batteriespeichersystem wird in der Region Landskrona zur Bereitstellung von Regelenergie für das Netzgleichgewicht eingesetzt. Mit 20 MW könnten rund 4000 Haushalte während einer Stunde mit Strom versorgt werden.
Ende September 2023 wurden die ersten Container für den Batteriespeicher geliefert. Verfolgen Sie die Anlieferung und die Bauarbeiten in unseren Videos:
Lieferung der Container für den Grossbatteriespeicher im Herbst 2023
Die Bauarbeiten für die Anlage im Zeitraffer
Die Anlage der Grossbatteriespeicher, welche im Februar 2024 offiziell eröffnet wurde
Projektentwicklung
Axpo verfügt über die Erfahrung, erneuerbare Energien und Grossbatteriespeicherlösungen in ganz Europa zu entwickeln, zu bauen, zu verwalten und kommerziell zu betreiben.
Batterien von A bis Z
Grossbatteriesysteme (BESS) sind für eine hohe Leistung und eine grosse Speicherkapazität ausgelegt. Eine Anlage besteht einerseits aus einem Batteriesystem, das Batteriezellen, Kühlung und ein Energiemanagementsystem (EMS) integriert und andererseits aus einem Energieumwandlungssystem, das aus Wechselrichtern und Transformatoren besteht.
Die wichtigsten Antworten zum Thema Batterien
BESS können in rund einem Jahr fertiggestellt und in der Regel 20 Jahre betrieben werden. Beim Bau ist der Einfluss auf die Umwelt minimal und der Betrieb umweltfreundlich.
Der Grossteil der Batteriezellen wird in Asien hergestellt. Die wichtigste Batteriekomponente von Lithiumionen-Batterien ist wie der Name schon sagt Lithium. Der Grossteil des weltweiten Lithiumabbaus findet in Südamerika, Australien und China statt.
Die Speicherkapazität nimmt über die Zeit und mit der Nutzung der Batterien ab. Bei der Nutzung von einem Zyklus pro Tag rechnet man mit ca. 2% Reduktion der Kapazität pro Jahr.
Batterien enthalten kritische Rohstoffe, die in Europa nur selten vorkommen. Wenn die Batterie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat, können die Rohstoffe recycelt werden.
Kosten
Es ist davon auszugehen, dass die Investitionskosten für BESS aufgrund des technologischen Fortschritts und Skaleneffekten langfristig sinken werden. Es kann allerdings zu Engpässen bei Produktionskapazitäten oder der Beschaffung von Rohmateriealien kommen, die die Kosten vorübergehend nach oben treiben können.
Regulatorische Rahmenbedingungen
Batteriespeichersysteme werden auf mehreren Märkten eingesetzt und sind sowohl Stromverbraucher als auch -erzeuger. Es ist daher wichtig, dass die klare Rahmenbedingungen für den Bau und den Betrieb vorgeben werden.
Beschaffenheit der Netze
In den meisten Ländern wurden die Übertragungs- und Verteilungsnetze historisch gesehen für eine zentralisierte Produktion entwickelt. Die Höhe der zu installierenden Anschlussleistung hängt vom Einspeisepunkt und der Netztopologie an der spezifischen Stelle.
- Die Speicherkapazität einer Batterie gibt die Energiemenge an, die sie speichern kann (gemessen in Megawattstunden, MWh).
- Die Leistung ist die Energie pro Zeiteinheit, die eine Batterie laden oder entladen kann (gemessen in Megawatt, MW).
- Die C-Rate misst, wie schnell eine Batterie geladen und entladen werden kann. Sie errechnet sich aus der Leistung dividiert durch die Speicherkapazität.
- Der State-of-Health (SoH) einer Batterie beschreibt das Verhältnis zwischen der Speicherkapazität einer gebrauchten und einer neuen Batterie: Zu Beginn beträgt der SoH 100%.
- Der Ladezustand (State of Charge, SoC) gibt den Ladezustand einer Batterie an: bei 0% ist die Batterie leer und bei 100% SoC voll.
- Die Anzahl der Zyklen gibt an, wie viele gleichwertige, volle Lade- und Entladezyklen eine Batterie in einem bestimmten Zeitraum durchführt. Dass sind in der Regel 1 bis 2 äquivalente Vollladezyklen pro Tag.
- Die Roundtrip-Effizienz misst die Energie, die zurückgewonnen werden kann, im Vergleich zu der in den Speicher eingebrachten Energie (Output dividiert durch Input). Der Roundtrip-Wirkungsgrad liegt in der Regel bei 85 % oder höher.
- Die Lebensdauer einer Batterie hängt von ihrem Betrieb ab. Häufiges Laden und Entladen sowie extreme Ladezustände verringern die Lebensdauer einer Batterie.
So funktioniert's
Was leistet ein Batteriespeichersystem (am Beispiel in Landskrona)?
Die Batterie unterstützt die Netzsicherheit. Dies ist notwendig, da das Netz nich immer voll ausgelastet ist. Das 20 MW / 20 MWh grosse Batteriespeichersystem wird aufgeladen, wenn die Energieproduktion (am Beispiel des Speichers in Schweden hauptsächlich durch Windenergie) hoch ist. Im Gegenzug wird es entladen, wenn weniger Energie erzeugt wird.
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