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Mittwoch, 13.12.2017
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Photovoltaik-Heimspeicher sollen sicherer werden

Karlsruher Institut für Technologie

Wie effizient, zuverlässig und sicher Lithium-Ionen-Batterien als Energiespeicher sein können, haben sie im Einsatz in kommerziellen Elektrofahrzeugen längst bewiesen. Diese hohen Sicherheitsstandards und -Normen gilt es, auch auf den neuen Markt der Batteriespeicher für private Photovoltaikanlagen zu übertragen. Das Karlsruher Institut für Technologie stellt vor, wie sichere und langlebige PV-Heimspeicher gebaut werden können.
„Lithium-Ionen-Batterien können extrem betriebssicher gebaut werden, wenn der Hersteller über das notwendige Knowhow verfügt und einige „Goldene Regeln“ einhält“, erklärt Dr. Olaf Wollersheim vom Projekt Competence E am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Er und sein Team haben Transport- und Betriebssicherheit stationärer Batteriespeicher untersucht und einen Leitfaden entwickelt. „Der Leitfaden soll als grobe Checkliste dienen, mit denen auch Nicht-Experten die Spreu vom Weizen trennen können.“

Flächendeckender Ausgleich von Erzeugung und Bedarf


Stationäre Batterien speichern den Strom aus der Sonne, eliminieren so die Erzeugungsspitze am Mittag und können ihn dann bei Bedarf etwa abends, nachts oder morgens abgeben. Ein flächendeckender Ausgleich von Stromerzeugung und Bedarf wäre ein wichtiger Baustein für die Energiewende.

Leider wenden auf dem jungen Markt der Batterie-Heimspeicher nicht alle Hersteller die „Goldenen Regeln“ für Batteriesicherheit an. Dazu gehören die Zertifikate UN38.3 auf Batterie- und auf Zellebene, der Entwurf der DIN EN 62619 und funktionale Sicherheitsprüfung gemäß ISO-Sicherheits Integrations Level (SIL). „Hier ist die Branche in der Pflicht die Sicherheit für Ihre Kunden großzuschreiben und die Einhaltung der Normen offensiv zu propagieren.“

Dass es schwarze Schafe in der Branche gibt, belegen die Einsatzberichte von Feuerwehren, die defekte Batteriespeicher als Brandursache aufführen. Auch aktuelle, eigene Tests des Projekts Competence E an kommerziellen stationären Batteriespeichern haben gezeigt, dass die Systeme zum Teil nicht den Sicherheitsstandards entsprechen.

Schwarze Schafe müssen verschwinden


Dabei können stationäre Speicher mit vergleichsweise einfachen Maßnahmen auch sehr sicher konstruiert und betrieben werden. „Die Automobil-Industrie, die mit hoher Sorgfalt Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und produziert, macht vor, wie es geht. Die dort verwendeten Standards müssen auf Heimspeicher übertragen werden, damit die schwarzen Schafe verschwinden“, erklärt Dr. Andreas Gutsch, der das Projekt Competence E koordiniert. So kann beispielsweise durch eine allpolige Abschaltung der Batterie, also die Trennung beider Batteriepole vom Netz, im Falle drohender Überspannung eine Überladung zuverlässig verhindert werden, wenn die Schalter durch unabhängig voneinander arbeitende Sicherheitssysteme ausgelöst werden.

„Das notwendige Knowhow muss jedes Unternehmen aufbauen, das Heimspeicher herstellen will. Bürger, die mit ihrem Heimspeicher die Energiewende unterstützen wollen, haben ein Anrecht darauf, dass der Speicher möglichst sicher ist.“ Daran muss jetzt gezielt gearbeitet werden.
(Karlsruher Institut für Technologie, 27.05.2014 - AKR)
 
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