Energiespeicherschränke Gehäuse- und Schranktechnik für Energiespeicher-Module

Energiespeicher für PV- oder Windkraftanlagen müssen sicher eingehaust werden. Wir beschreiben drei Integrationslösungen, die auf der Intersolar und Husum Wind vorgestellt wurden.

Anbieter zum Thema

Heitec AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Bicker Elektronik GmbH

Rittal GmbH & Co. KG

Gegenüber Energien aus fossilen Brennstoffen haben erneuerbare Energien deutliche Vorteile. Dazu zählen die dezentrale Energieerzeugung sowie geringer bzw. kein CO₂-Ausstoß. Allerdings haben speziell Photovoltaik- und Windkrafttechnologien den Nachteil, dass sie von meteorologischen Gegebenheiten wie Lichtintensität und Windgeschwindigkeit abhängen.

Um diesen Nachteil zu kompensieren, gewinnen Speichertechnologien, welche die gewonnene elektrische Energie bei Bedarf wieder zur Verfügung stellen, zunehmend an Bedeutung. Laut einer Studie der Boston Consulting Group wird der kumulierte Umsatz mit Stromspeichern bis zum Jahr 2030 auf 277 Mrd. Euro steigen. Für eine sichere Infrastruktur und Gehäusetechnik beim Einsatz von Energiespeichern bietet Rittal bereits erste Lösungen an und entwickelt derzeit standardisierte Schrank- und Gehäuselösungen auf Basis der 19“-Technik.

Die Leistungsfähigkeit erneuerbarer Energien wird in Verbindung mit Energiespeicher-Systemen, welche die generierte elektrische Energie speichern, deutlich erhöht. Das hat gerade für die Photovoltaik (PV) und die Windenergie große Vorteile. So bietet der Einsatz von Energiespeicher-Systemen den Betreibern deutlich mehr Flexibilität bei der Einspeisung in Stromnetze, eine Erhöhung des Eigenverbrauchs, eine zeitlich unabhängige Energienutzung sowie einen Ausgleich von Spannungsabfällen in Spitzenzeiten.

Auch netzferne oder autarke Inselsysteme lassen sich mit Hilfe von Energiespeicher-Systemen realisieren. Speziell für Mikro-Blockheizkraftwerke und PV-Anlagen in privaten Haushalten sind sie eine sinnvolle Ergänzung, um überschüssige elektrische Energie zu speichern. Bei der Nutzung von Energiespeichern liegt der Fokus allerdings auch auf die für die jeweilige Anwendung geeignete und sichere Gehäusekonzeption. Für die hohen Anforderungen bei Sicherheit, Handling und Design entwickelt Rittal derzeit erste standardisierte Infrastrukturlösungen mit entsprechender Gehäuse- und Schranktechnik.

Skalierbare Speichersysteme für erneuerbare Energien

Aufgrund ihrer positiven Eigenschaften wie einer hohen Zyklenfestigkeit von circa 6000 Zyklen, einem Wirkungsgrad von 80 bis 90% sowie einer Energiedichte von 120 bis 210 Wh/kg sind Batterien mit Li-Ion (Lithium-Ionen)-Technologie neben Wasserstoff (Brennstoffzelle) eine der am besten geeigneten Speichertechnologien für erneuerbare Energien. Von Vorteil sind aufgrund der anlaufenden Serienfertigung sinkenden Preise, welche diese Technologie in Zukunft wirtschaftlich noch interessanter machen.

Für die Integration verschiedener Batteriemodule – sowohl basierend auf der Li-Ion-Technologie als auch auf den bewährten Blei-Akkumalatoren – in Gehäusen und Schränken haben die Herborner derzeit drei unterschiedliche Lösungskonzepte entwickelt. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf den Innenausbau und die verwendete Speichertechnologie. Allen gemeinsam ist, dass sie dem Anwender die Möglichkeit bieten, mehrere Module zu integrieren, um skalierbare Systeme aufzubauen. Soll mehr Leistung zur Verfügung gestellt werden, wird ein weiteres Energiespeicher-Modul ergänzt.

Integrationslösungen für Blei- und Li-Ion-Batterien

Eine dieser Lösungen ist speziell für Bleibatterien geeignet und nutzt – optional ausziehbare – Schwerlastböden im Schrank, die für Lasten bis 100 kg ausgelegt sind. Die Bleibatterien werden nebeneinander auf dem Schrank- bzw. Schwerlastboden platziert, fixiert und entsprechend verschaltet. Wahlweise lassen sich mehrere Schwerlastböden übereinander anordnen, um die gewünschte Speicherkapazität zu erreichen. Optional sind Schwerlastböden mit integrierten Lüftern oder Lüftungsöffnungen ausgestattet.

Für die Integration von Li-Ion-Batterien hat sich insbesondere die modulare 19"-Einbautechnik durchgesetzt. Hier liegt auch das Hauptziel der aktuellen Entwicklungen des Unternehmens, da namhafte Batteriehersteller bereits marktreife Systeme in standardisierter 19“-Einschubtechnik anbieten. Zur Intersolar 2012 stellte Rittal erstmals ein auf 19“-Einbautechnik basierendes Diskussionsmuster mit Batteriespeichern der Firma Saft sowie einem Wechselrichter von SMA vor.

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