Bilder: Porsche
Mit dem „Second-Life“-Konzept demonstriere man, wie gebrauchte Hochvolt-Batterien aus E-Fahrzeugen sinnvoll und Ressourcen-schonend in einer zweiten Nutzungsphase verwendet werden können, erklärt Porsche. Entstanden sei die Projektidee im Bereich des Bau-, Umwelt- und Energiemanagements des Stuttgarter Sportwagenherstellers.
Das Projekt solle wichtige Erkenntnisse zur intelligenten Energieversorgung eines Automobilwerks dienen. Zudem unterstütze es den Ausbau eines anpassungsfähigen Stromnetzes. „Natürlich geht es hier um Umweltaspekte und das Kernthema Energieversorgung. Darüber hinaus war es uns aber auch wichtig, mit dem Speicher eine Vorreiterrolle einzunehmen“, sagt Alwin Schmid, Leiter Fachgebiet Elektrotechnik bei Porsche, die Ziele des Vorhabens.
Batteriespeicher aufgebaut aus gebrauchten Batterien von Taycan-Entwicklungs- und Werkfahrzeugen
Schmid ist Initiator des Projekts, dessen Grundlage eine Machbarkeitsstudie in Zusammenarbeit mit der Hochschule Westsachsen bildet. „In diesem bisher einzigartigen Modellprojekt konnten wir verschiedene Ziele miteinander kombinieren. So zum Beispiel eine Lastspitzenkappung, die Optimierung des Eigenverbrauchs und die gleichzeitige Teilnahme am Energiemarkt.“ Diese Vielseitigkeit in der Nutzung machten das Porsche-Pilotprojekt einzigartig im Bereich der industriellen Energiespeicher.
„Wir wollten Stromspeicher-Kapazitäten für das Werk Leipzig schaffen, um den Standort noch wirtschaftlicher zu machen und den Autarkiegrad zu erhöhen. Da lag es nahe, auf Batterien aus Taycan-Vorserienfahrzeugen zurückzugreifen statt diese aufwendig zu recyclen“, erläutert Jonathan Dietrich, gesamtverantwortlicher Projektleiter für den Batteriespeicher. „Vom Projekt erhoffen wir uns Erkenntnisse, um in Zukunft weitere Porsche-Standorte mit ähnlichen Systemen und Funktionalitäten ausstatten zu können. Gleichzeitig können wir so Batterien aus Erprobungsfahrzeugen, die für den anspruchsvollen Einsatz im Fahrzeug nicht mehr geeignet sind, vor dem finalen Recycling einem zweiten Nutzen zuführen.“
Der technische Aufbau
Die Gesamt-Leistung des stationären Batteriespeichers beträgt 5 Megawatt bei 10 Megawattstunden Energiegehalt. Kurzzeitig kann der Speicher mit bis zu 20 Prozent Überlast betrieben werden. Aufgebaut ist er aus 4.400 einzelnen Batteriemodulen, aufgeteilt in vier Batteriecontainer.
Die im harten Arbeitsalltag von Erprobungsfahrzeugen genutzten Batteriemodule wurden ohne technische Änderungen in den Energiespeicher eingebaut. Verbunden werden die vier Batteriestränge mit jeweils einem Wechselrichter und einem Transformator in einer Mittelspannungsanlage. Die gesamte Anlage inklusive der Batterieblöcke ist laut den Entwicklern auf eine Nutzungsdauer von mehr als zehn Jahren ausgelegt. Einzelne Batterie-Module lassen sich bei Bedarf individuell austauschen.
Der Strom für den Speicher wird in Teilen durch die werkseigenen Solaranlagen mit einer Peakleistung von 9,4 Megawatt erzeugt. Bei anliegenden Lastspitzen hilft der Speicher dabei, diese zu reduzieren. „Dieses sogenannte ‚Peakshaving‘ wird in Zeiten höherer Strombedarfe durch die Elektromobilität, Wärmepumpen und weitere elektrische Verbraucher immer wichtiger, denn: Gekappte Lastspitzen verringern nicht nur die Netzentgelte. Sie können im Idealfall auch den Ausbau vorgelagerter Netze reduzieren“, so Porsche.
Schnell regelbare Energiespeichersysteme wie der Stromspeicher im Werk Leipzig komme zudem eine wichtige Rolle am Energiemarkt zu: Der stationäre Batteriespeicher werde bis zum Jahresende mit allen Vermarktungsformen in den Regelenergiemarkt integriert werden – unter anderem parallel zum Peakshaving auch als Netzstabilisator für die vorgelagerten Verteilnetze.
