Wenn die Zukunft Elektromobilität heißt, dann werden künftig auch Unmengen ausgedienter Akkus anfallen. Mit dem Projekt Second Life Batteries testet Vattenfall die Zweitnutzung von E-Mobil-Akkus zur Sicherstellung der Qualität der öffentlichen Stromversorgung.

Herausforderung: Zweites Leben für ausgediente Antriebsbatterien

Eine Antriebsbatterie, die einige Jahre in einem Elektrofahrzeug war, liefert vielleicht nicht mehr die erwartete Reichweite. Doch sie hat durchaus noch eine Lebenserwartung von bis zu 10 weiteren Jahren.

Eine optimale Zweitnutzung wäre der Einsatz als Pufferspeicher bei der Stromversorgung. Hier werden schon seit einiger Zeit Batteriespeicher eingesetzt, um kurzfristig auftretende Frequenzschwankungen mit Primärregelenergie auszugleichen und damit die Netzfrequenz stabil zu halten. Ausgediente Antriebsbatterien von Elektroautos sind für diese Aufgabe gut geeignet: eine umweltgerechte Lösung auch unter dem Gesichtspunkt, dass es für derartige Altakkus bisher noch keine etablierten Recycling-Prozesse gibt.

Second Life Batteries: ressourcenschonende Lösung für zwei Problemfelder

Auf dem Areal des Hamburger Hafens demonstriert Vattenfall einen neuartigen Ansatz, um Mobilität mit Energieversorgung zu verknüpfen. Dafür muss man einen wichtigen Aspekt über das europäische Stromnetz kennen:

Das gesamte Grid arbeitet mit einer Netzfrequenz von 50 Hz. Die muss sehr konstant bleiben und darf sich nur in einem sehr engen Fenster (49,8 bis 50,2 Hz) bewegen. Nur so ist die einwandfreie Funktion von Motoren, Maschinen und anderen Verbrauchern gewährleistet.

Die Netzbetreiber sind zur Bereitstellung einer gleichbleibenden Netzfrequenz verpflichtet und setzen relativ genaue Prognosen ein, um dieses Qualitätskriterium sicherzustellen. Kurzfristige Schwankungen sind jedoch eine Herausforderung und werden zunehmend durch Batteriespeicher ausgeglichen.

Im Hamburger Hafen hat Vattenfall im Herbst 2016 einen solchen Speicher in Betrieb genommen. Er hat eine Leistung von 2 MW und eine Speicherkapazität von rund 2,8 MWh. Das Besondere daran: hier werden ausschließlich ausgemusterte Batteriemodule aus Elektrofahrzeugen eingesetzt, die damit ein zweites Leben erhalten.

Im Rahmen des Projektes Second Life Batteries arbeitet Vattenfall hier mit drei Projektpartnern zusammen: BMW liefert, steuert und integriert Batterien aus den Modellen Active-e und i3. Bosch übernimmt die Systementwicklung und Integration der Batterien in das Gesamtsystem. Vattenfall hat das Fundament und den Netzanschluss bereitgestellt und ist für Betrieb und Vermarktung der Anlage zuständig.

Die Batterie wird über eine neuartige Plattform von Vattenfall Energy Trading GmbH vermarktet. Innerhalb dieses Pools erfolgt ein vollautomatischer Dispatch, also ein interner Ausgleich der miteinander verknüpften Batterieleistungen. Außerdem führt Vattenfall ein automatisiertes Lademanagement für die angeschlossenen Batterien durch. Damit wird sichergestellt, dass wir dem Netzbetreiber immer die vereinbarte Menge an Regelenergie zur Verfügung stellen, und die Gesamtspeicherkapazität dabei maximal ausnutzen.

Potenzial: Pilotprojekt für ein neues Geschäftsmodell

Second Life Batteries soll vor allem dazu dienen, praktische Erfahrungen zu sammeln. Erste Testläufe mit zwei kleineren Speichern wurden bereits seit 2015 in der Hamburger HafenCity gemacht.

Das Projekt ist für etwa 10 Jahre angelegt. Es ist eines von wenigen vergleichbaren Projekten dieser Art weltweit und gibt einen Einblick in eine Zukunft, die gerade erst begonnen hat. Noch gibt es relativ wenige Antriebsbatterien, die nach einer sinnvollen Zweitanwendung suchen. Doch das Bild wird sich drastisch ändern, wenn die Elektromobilität erst einmal zum Massenphänomen geworden ist

Die Projektpartner versprechen sich aus dem Projekt konkrete Erkenntnisse über die technische Auslegung eines Batteriespeichers, der mit Recycling-Batterien arbeitet und sehen darin ein bedeutendes Anwendungsgebiet für die Zukunft.

Stand: September 2019

Batteriespeicher
in Numbers

2.600
Batteriemodule verbaut
100
Elektrofahrzeuge waren damit bestückt
2,8
Megawattstunden Speicherkapazität

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