Herzlich Willkommen. Powered by ; Salzburg

Transkript

1 Herzlich Willkommen Powered by ; Salzburg

2 Übersicht Stromspeichertechnologien Powered by: Stromspeichertechnologien; ; Salzburg Helmut Mayer

3 Vortragsinhalt Wofür steht BlueSky Energy Die wichtigsten Technologien im Bereich stationärer Stromspeicher Alternative durch Salzwasser Technologie Technologien Übersicht und normative Anforderungen GREENROCK Produkte Beispiele für Gewerbe und Mieter Anwendungen

4 Wofür steht BlueSky Energy Fokus auf Sicherheit und Nachhaltigkeit Spezialist für stationäre Stromspeicherlösungen Liefert ganzheitliche Lösungen Plug & Play Kooperiert eng mit Universitäten- und Forschungseinrichtungen

5 Die wichtigste Technologien im Bereich stationärer Stromspeicher Blei und (NiFe) Redox Flow Lithium Ionen AHI Aqueous Hybrid Ionen auf Salzwasser basierende Technologie

6 Blei Preislich sehr günstig Toxische Materialien Brennbar Ausgasung Beschränkte Lagerfähigkeit Keine Tiefenentladung

7 Redox Flow Korrosive Elektrolyte Ausgasung Zinc Oxide in Electrolyte e - Zinc metal ZnO H 2 0 Na + Zn +2 Na + OH - Na + Na + Fe +2 Fe +2 Fe +3 Na + OH - Iron Salts in electrolyte Fe Fe Elektrolyt nicht brennbar Nicht explosiv 100% 50% charged 0% discharged Quelle: VIZN

8 Redox Flow Hohe Zyklenfestigkeit 100% Tiefenladbar Geringer Wirkungsgrad Noch keine Großserien Preisliche Zukunft nicht einzuschätzen Quelle: VIZN, Redflow

9 Redox Flow Quelle: BlueSky Energy

10 Lithium Ionen Toxische Materialien Brennbar Thermisches Durchgehen möglich Hohe Energiedichte Quelle: KIT

11 Lithium Ionen Quelle: KIT

12 Lithium Ionen Propagationstest (IEC /2) Heimspeicher der aktuellen Norm (IEC /2) Quelle: KIT

13 Salzwasser Batterie

14 Schwächen Salzwasser Gewicht Volumen C-Rate: nominal 0,25; max. 0,5

15 Stärken Salzwasser Nicht giftig Nicht brennbar (Zelle) Nicht explosiv Absolut wartungsfrei 100% Tiefentladung (DOD) Geringe Selbstentladung Bildfolge: Schüsse auf eine Salzwasserbatterie Quelle: BlueSky Energy

16 Stärken Salzwasser Hohe Temperaturtoleranz -5 C bis +40 C über 24 Std. Lange Lagerfähigkeit auch bei Tief- oder Teilentladungsstatus Kein Gefahrgut bei Transport und Lagerung Bildfolge: 30 Minuten über einer Gasflamme Quelle: Aquion

17 Stärken Salzwasser Thermisches Durchgehen nicht möglich 100% nachhaltige Rohstoffe & Fertigungsprozesse Einzige Batterie der Welt mit dem cradle to cradle Zertifikat Bildfolge: Anbohren einer Salzwasserbatterie Quelle: Aquion

18 Performance Roadmap Salzwasser Technologie Quelle: Aquion

19 Hersteller Salzwasser Technologie Aquion Quelle: Aquion

20 Hersteller Salzwasser Technologie wir evaluieren derzeit die Fa. Benan als weiteren Hersteller; Quelle: BlueSky Energy

21 Hersteller Salzwasser Technologie wir evaluieren derzeit die Fa. Benan als weiteren Hersteller; Quelle: BlueSky Energy

22 Hersteller Salzwasser Technologie wir evaluieren derzeit die Fa. Benan als weiteren Hersteller; Quelle: BlueSky Energy

23 Erwartete Preisentwicklung Salzwasser Technologie Aufgrund von Skalen Effekten und des Hersteller Wettbewerbs wird sich der Preis deutlich nach unten entwickeln!!!!

24 Salzwasser perfekt für folgende Applikationen Heimspeicherlösungen Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser Gewerbliche Anwendungen Hotels & Restaurants Landwirtschaftliche Betriebe Offgrid Lösungen Back-up Applikationen z.b. Telekommunikation

25 Technologie Vergleich

26 Übersicht Heimspeicher Technologien Aufstellbedingungen Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow Innenbereich, keine direkte Sonneneinstrahlung -5 C bis 40 C, nicht in explosionsgefährdeten Bereichen Hersteller abhängig, Innenoder Außenbereich, keine direkte Sonneneinstrahlung, nicht in explosionsgefährdeten Bereichen Ca. 0 C bis 30 C (abhängig von Technologie etc.) Systeme mit aktiver Klimatisierung (-20 C bis 50 C) Hersteller abhängig, Innenbereich, keine direkte Sonneneinstrahlung, nicht in explosionsgefährdeten Bereichen Ca. 5 C bis 30 C (abhängig von Blei Technologie etc.) Allgemein gemäß DIN EN Bei Batterien mit flüssigem Elektrolyten: zusätzliche Auffangwanne für Elektrolytinhalt notwendig (Alternativ: säurebeständiger Boden und Wandanstrich) Innenbereich, keine direkte Sonneneinstrahlung, nicht in explosionsgefährdeten Bereichen 0 C bis 40 C Zusätzliche Auffangwanne für Elektrolytinhalt notwendig, Wärmeabfuhr durch Kühlung notwendig

27 Übersicht Heimspeicher Technologien Belüftung Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow Natürliche oder technische Lüftung mit 0,5m³/h pro kwh Keine Belüftung auf Grund der Betriebsweise erforderlich. Hersteller Angaben beachten. Gemäß DIN EN Technische Lüftung gemäß Herstellerangaben

28 Übersicht Heimspeicher Technologien Sicherheit Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow Keine giftigen Materialien, Zellentechnologie nicht brennbar, Gehäuse nach Brandschutzklasse UL94 V2 bzw. UL 94 HB, geringe Ausgasung Giftige Materialien, brennbar, thermisches Durchgehen möglich, von Zellenchemie und Systemaufbau abhängig. Explizit in der Norm IEC 62619/2017 (Propagationstest) festgehalten Giftige Materialien, Ausgasung, ätzendes Elektrolyt Giftige Materialien, ätzendes Elektrolyt, Ausgasung

29 Übersicht Heimspeicher Technologien Wartung Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow Keine Wartung notwendig Keine Wartung notwendig Ja, Hersteller abhängig Teilweise automatischer Wartungszyklus alle 5 Tage (Hersteller abhängig), sowie optische Kontrolle einmal jährlich

30 Übersicht Heimspeicher Technologien Zyklenfestigkeit Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow 3000 Ladezyklen bei 100% DOD Ladezyklen Abhängig von Zellchemie und DOD bis zu 2000 Ladezyklen meistens nur 50% DOD Teilweise > Ladezyklen bei 100% DOD

31 Übersicht Heimspeicher Technologien Wirkungsgrad DC-DC Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow 80-90% Abhängig von Lade- /Entladeleistung 90-98% Abhängig von Zellchemie 65-90% Abhängig von Lade- /Entladeleistung 60-75% Abhängig von Lade- /Entladeleistung

32 Übersicht Heimspeicher Technologien Normen DIN EN VDE AR-E BattG ÖVE R20 ÖVE/ÖNORM E 8001 Reihe TOR D4 BattV 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU EMV Richtlinie 2011/65/EU RoHS Richtlinie EN :2005/AC:2005 EN :2007 +A1:2011 EN :2011 Salzwasser Lithium-Ionen Blei Redox - Flow IEC (CDV) IEC (CD) IEC 62619:2017 DIN EN DIN EN 62619:2017 VDE AR-E VDE AR-E :2017 UN 38.3 BattG Sicherheitsleitfaden V1.0 ÖVE R20 ÖVE/ÖNORM E 8001 Reihe TOR D4 BattV BATSO-02 ( ) 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU EMV Richtlinie 2011/65/EU RoHS Richtlinie EN :2005/AC:2005 EN :2007 +A1:2011 EN :2011 DIN EN DIN EN VDE AR-E UN 38.3 BattG ÖVE R20 ÖVE/ÖNORM E 8001 Reihe TOR D4 BattV 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU EMV Richtlinie 2011/65/EU RoHS Richtlinie EN :2005/AC:2005 EN :2007 +A1:2011 EN :2011 DIN EN VDE AR-E UN 38.3 BattG ÖVE R20 ÖVE/ÖNORM E 8001 Reihe TOR D4 BattV 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU EMV Richtlinie 2011/65/EU RoHS Richtlinie EN :2005/AC:2005 EN :2007 +A1:2011 EN :2011

33 Übersicht Heimspeicher Normenbezeichnungen IEC Sicherheitsanforderungen Batterien und Batterieanlagen Teil1: Allgemeine Anforderungen (CDV) IEC Teil2: stationäre Batterien IEC Teil 5: Lithium-Ionen Batterien für stationäre Anwendungen (IEC 21/860/NP:2015) IEC Sicherheitsanforderungen für Lithium-Akkumulatoren und -Batterien für die Verwendung in industriellen Anwendungen DIN EN Sicherheitsanforderungen an Batterien und Batterieanlagen - Teil 1: Allgemeine Sicherheitsinformationen DIN EN Teil2: stationäre Batterien DIN EN Sicherheitsanforderungen für Lithium-Akkumulatoren und -Batterien für die Verwendung in industriellen Anwendungen

34 Übersicht Heimspeicher Normenbezeichnungen VDE AR-E Stationäre elektrische Energiespeichersysteme vorgesehen zum Anschluss an das Niederspannungsnetz VDE AR-E Stationäre elektrische Energiespeichersysteme mit Lithium Batterien - Sicherheitsanforderungen UN 38.3 Transport Prüfung / Recommendations on the Transport of Dangerous Goods BattG Batteriegesetz Sicherheitsleitfaden V1.0 Li-Ionen-Hausspeicher Stand: Version 1.0 Ausgabe: 11/2014 ÖVE R20 Stationäre elektrische Energiespeichersysteme vorgesehen zum Festanschluss an das Niederspannungsnetz ÖVE/ÖNORM E 8001 Errichtung von elektrischen Anlagen mit Nennspannugen bis ~1000V und =1500V TOR D4 Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen mit Verteilernetzen BattV Batterienverordnung - Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über die Abfallvermeidung, Sammlung und Behandlung von Altbatterien und -akkumulatoren (Batterienverordnung)

35 Übersicht Heimspeicher Normenbezeichnungen BATSO-02 ( ) Manual for Evaluation of Energy Systems - Seondary Lithium Batteries 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU EMV Richtlinie 2011/65/EU RoHS Richtlinie EN :2005/AC:2005 Störfestigkeit für Industriebereiche (für Wechselrichter relevant) EN :2007 +A1:2011 Störaussendung für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe (für Wechselrichter relevant) EN :2011 Sicherheit von Wechselrichtern zur Anwendung in photovoltaischen Energiesystemen (für Wechselrichter relevant) Allgemein ist festzuhalten, dass des Weiteren immer auch Hersteller Angaben und Vorgaben zu berücksichtigen sind!

36 Heimspeicherlösungen Von 4 KWh bis 24 kwh

37 Gewerbliche Speicherlösungen Von 24 KWh bis hunderte kwh

38 Gewerbelösung:

39 Photovoltaik Module - 30kWp Energy Management System (EMS) * M PV WR Photovoltaik Wechselrichter (AC gekoppelt) Batterie Wechselrichter Permanenter Notstromfähiger Ausgang 30 kva M AC-Verteilung Maschinenhalle Privathaus & Wirtschaftstrakt inkl. intelligenter Verbrauchersteuerung & leistungsgeregelter Ladestationen für E-Autos Netzanschluss DC-Verteilung WR-Batterie Greenrock Batterie 72 kwh M = Messung Lila = EMS Blau = AC Grün = DC Photovoltaik Laderegler (DC gekoppelt) Photovoltaik Module - 20kWp

40 LOXONE Funktionen: Eigenverbrauchsoptimierung über eine 9kW Einschraubheizung für Warmwasser und Heizung analog geregelt auf -100W Netzleistung Visualisierung sämtlicher PV Anlagen: Volleinspeise -> 10KWp SMA u. 5kWp Kostal; Überschuss-> 10kWp KACO, 15kWp Fronius, 5kWp Kostal Visualisierung der Speicherdaten und Victron Komponenten -> DC gekoppelte PV Anlage 20kWp Ladestatus, Ladeleistung, Wechselrichter Leistung usw. Visualisierung der gesamten Anlage über einen Bildschirm an der Hausfassade bei der öffentlichen KEBA E-Auto Ladestation die mit Überschussleistung freigegeben wird Automatische Ladeleistungsregelung der KEBA E-Auto Ladestation im Privatbereich für privates KFZ Messung und Visualisierung der Netzleistung vom Energieversorger Messung und Visualisierung der Verbrauchsleistung der gesamten Anlage

41

42

43

44

45 Referenzprojekt in Steyr Visualisierung 45

46 Gewerbliche Mieterlösung

47 Vielen Dank! Helmut Mayer