: Batteriespeicher auf dem Prüfstand

15.05.2016 ─ Der Preisverfall bei Batteriespeichern für Strom aus Photovoltaik-Anlagen macht ihren Einsatz immer attraktiver. Jedoch fehlten noch einheitliche, nachprüfbare Kriterien, damit auch der Endkunde ihre Leistungsfähigkeit beurteilen könne, so Nina Munzke, die beim KIT das Projekt „Safety First“ leitet. Dies gelte vor allem für Lithium-Ionen-Batterien, die sich im Betrieb in wichtigen Punkten von den herkömmlichen Blei-Batterien unterschieden.

„Für den Endkunden, ja selbst für den fachkundigen Installateur ist es schwierig bis unmöglich, Sicherheit und Qualität dieser Heimspeicher zuverlässig zu beurteilen, denn verbindliche Normen und Prüfvorschriften existieren nur für althergebrachte Batterietechnologien. Die Testvorschriften darin sind aber auf moderne Lithium-Ionen Batterien nicht anwendbar“, so Projektleiterin Munzke. Sie begleitete bereits mehre Projekte zum Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien als Zwischenspeicher für große Solaranlagen bis zu einem Megawatt Spitzenleistung.

In Labortests im Jahre 2013 waren an einigen in Deutschland vertriebenen Heimspeichern massive Sicherheitsmängel aufgefallen, die bis zu Brand und Explosion der betroffenen Batterien führten. Daraufhin haben maßgebliche Industrieverbände unter Mitwirkung des KIT einen Sicherheitsleitfaden für ihre Mitglieder verabschiedet, in dem beschrieben wird, über welche Eigenschaften und Schutzvorkehrungen sichere Batteriesysteme mindestens verfügen müssen. In dem Forschungsvorhaben „Safety First“ wird nun untersucht, ob der neueste Stand der Speicher-Sicherheitsforschung, wie in dem Leitfaden abgebildet, in den in Deutschland vertriebenen Speichern berücksichtigt ist.

Dauertest unter Praxisbedingungen

Dazu werden laut Munzke mehr als zwanzig solcher Systeme Dauertests in Testständen unterzogen, die die tatsächliche Situation im privaten Haushalt nachstellen. Dies entspreche einem Großteil der kommerziellen Hausspeicher, die in Deutschland verfügbar sind. In dem Projekt werden auch Batterien, die schon einige Jahre in Betrieb sind getestet. „Bei diesen Tests werden aber nicht nur Daten über die Sicherheitseigenschaften der Speicher gewonnen, sondern auch über die sich verändernde Energieeffizienz und die zu erwartende Haltbarkeit der Speichersysteme“, so Munzke.

Ergänzend zu den Untersuchungen an ganzen Heimspeichern werden einzelne ausgewählte Lithium-Ionen-Zellen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung untersucht. Parallel zu den Experimenten im Labor werden Empfehlungen für Speicherhersteller, Normengremien und das BMWi erarbeitet, um die Eigenschaften moderner Lithium-Ionen Batterien in Normen, Prüfvorschriften und Förderbedingungen berücksichtigen zu können, erläutert Munzke das Ziel des Vorhabens, das bis September 2018 läuft. Es wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit insgesamt vier Millionen Euro gefördert. Projektpartner des KIT sind das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung in Ulm. hcn