Batteriespeichersysteme für erneuerbare Energien steigen in der Bedeutung. (Bild: The Desert Photo - stock.adobe.com)
Sie stehen in Kellern von Einfamilienhäusern oder in riesigen Containern neben Photovoltaik-Freiflächen: große Batteriespeichersysteme, abgekürzt BESS (Battery Energy Storage System). Solche Batteriespeicher speichern (überschüssigen) Strom aus erneuerbaren Energien und sollen auf diese Weise die Stromversorgung sicherer machen, wenn die Stromerzeugung zunehmend volatiler wird.
Im Privaten ist eine zuverlässige Stromerzeugung wichtig und komfortabel, keine Frage. Daher finden auch immer mehr Batteriespeicher ihren Weg in die heimischen Keller, wenn auf dem Dach eine PV-Anlage installiert ist. Denn der selbst erzeugte Strom lässt sich vor allem zu Hochzeiten selten komplett selbst nutzen. Und eine Eigennutzung steigert die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage enorm. Viele dieser Systeme haben zudem einen Autarkie- oder Notstrommodus, mit dem sie im Fall eines Blackouts eine gewisse Zeit überbrücken können, um Kühlschrank oder auch die Heizung am laufen zu halten. Im betrieblichen Umfeld ist eine sichere Stromversorgung keine Komfortfrage, hier geht es darum, den Betriebsablauf aufrecht zu erhalten.
Immer stärker sollen BESS dabei helfen, das öffentliche Stromnetz selbst zu stabilisieren, indem sie Wind- oder Sonnenstrom in großem Stil speichern, wenn er im Überfluss produziert wird, und ihn wieder ins Netz speisen, wenn die Produktion geringer ist oder stoppt, etwa bei PV-Anlagen in der Nacht.
Wer produziert diese Batteriespeichersysteme? Welche Unternehmen sind die größten der Welt? Wir stützen uns bei unserem Ranking auf die Zahlen von SNE Research.
Die größten Hersteller von Batteriespeichersystemen
Was ist der Unterschied zwischen einer Batterie für ein Elektroauto und einem Energiespeichersystem?
Die Hauptunterschiede zwischen einer Batterie für Elektroautos und einem Batterieenergiespeichersystem (BESS) lassen sich aus ihrem Zweck, ihrer Konstruktion und ihrer Anwendung herleiten.
Zweck: Die Batterie eines Elektroautos ist die Energiequelle für den Antrieb des Fahrzeugs. Ein BESS dagegen speichert Strom für unterschiedlichste Anwendungen - als Notstromversorgung, zur Stabilisierung des Stromnetzes oder auch, um günstige Energie zeitversetzt nutzen zu können.
Konstruktion: E-Auto-Batterien bestehen aus vielen Modulen, meist aus Lithium-Ionen-Zellen. Sie sind kompakt und leicht. Ein BESS besteht aus mehreren Komponenten: den Batteriemodulen zur Speicherung, dem Batteriemanagementsystem, einem Leistungsumwandler für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom sowie ein Energiemanagementsystem für die Steuerung der Energieabgabe.
Anwendung: Eine E-Autobatterie wird ausschließlich in Fahrzeugen genutzt und ist daher darauf ausgelegt, Energie schnell bereitzustellen. Ein BESS kommt in Unternehmen oder Haushalten zum Einsatz. In der Regel sind sie modular aufgebaut, sodass sie bei Bedarf erweitert werden können. Zudem haben sie eine höherer Energiedichte, da es bei ihnen nicht darauf ankommt, dass sie effizient bewegt werden können, sondern stationär eingesetzt werden.
Welche Technologien werden in BESS eingesetzt?
In Batteriespeichersystemen werden einige Technologien eingesetzt, die (bislang) in Batterien für E-Autos keine Rolle spielen. So bestehen BESS häufig aus Lithium-Eisenphosphat (LFP), das heißt, sie enthalten kein Kobalt. Sie sind kostengünstiger zu produzieren, bieten eine längere Lebensdauer durch eine geringere Zyklendegradation und sind weniger brandgefährdet. Sie sollen bis zu 18 Jahren durchhalten bei einer 70-prozentigen Entladetiefe (DoD).
Auch Redox-Flow-Batterien kommen in BESS zum Einsatz. Sie sollen eine Lebensdauer bis zu 25 Jahren haben und sind gut skalierbar für die langfristige Stromspeicherung.
Natürlich gibt es auch Lithium-Ionen-Batterien, wie bei Elektroautos. Bis zu 20 Jahre soll eine solche Batterie halten. Sie sind derzeit führend in der Energiedichte.
Weitere Hersteller von Batteriespeichersystemen sind Rept aus China, die besonders auf Lithium-Eisen-Phosphat für BESS setzen, und Hithium aus den USA. Sie spielen eine immer größere Rolle auf dem BESS-Markt. Hithium wurde 2019 gegründet und hat einen 5-Megawattstunden-Container im Angebot. Die erste Schwefel-Ionen-Batterie der Amerikaner wurde speziell für die Energiespeicherung im großen Stil gebaut - mit mehr als 20.000 Entladungszyklen.
Die Autorin: Dörte Neitzel
Dörte Neitzel ist Wissens- und Infografik-Junkie vom Dienst. Dinge und Zusammenhänge zu erklären ist ihr Ding, daher beschreibt sie sich selbst auch gern als Erklärbärin mit Hang zur Wirtschaft – was einem lange zurückliegenden VWL-Studium geschuldet ist. Nach einigen Stationen im Fachjournalismus lebt sie dieses Faible bevorzugt auf der Webseite der TECHNIK+EINKAUF aus und taucht besonders gern ab in die Themen Rohstoffe und erneuerbare Energien.
Privat ist Südfrankreich für sie zur zweiten Heimat geworden, alternativ ist sie in der heimischen Werkstatt beim Schleifen, Ölen und Malern alter Möbel zu finden oder in südbayerischen Berg-und-See-Gefilden mit Hund im Gepäck unterwegs.
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