Ein Unternehmen der Daimler AG. Die Automobilplattform für stationäre Anwendungen

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Rudolf Beutel
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1 Ein Unternehmen der Daimler AG Die Automobilplattform für stationäre Anwendungen Januar

2 Inhalt 1. Standort und Produktplattform 2. Märkte für Groß-, Mittel-, Kleinspeicher 3. Status quo Stationäre Speicher Deutsche ACCUmotive 2

3 Integrierter Standort Kamenz 2014 Gute Infrastruktur und tiefes Verständnis für die Produktion von Li-Ionen-Zellen und Batterien Produktionsfläche: Weitere Standorte: Mitarbeiter: ca m² (Kamenz) Nabern (F&E Batteriesysteme) ca. 500 (Li-Tec + Dt. ACCUmotive) Zertifizierung: ISO 9001 (2008), TS (2014) Produkte: Mobile und stationäre Energiespeicher 3 3

Mitarbeiter: ca. 32.000m² (Kamenz) Nabern (F&E Batteriesysteme) ca. 500 (Li-Tec + Dt.

4 Etablierter und renommierter Hersteller von Li-Ionen-Batterien für Automotive Verbrennungsmotor (Benzin/Diesel) Hybrid Elektroantrieb Emissionsfrei Elektrifizierungsgrad Stop/ Start (RSG) Mild Hybrid Full Hybrid Plug-In Hybrid (parallel) Plug-In Hybrid (seriell/ Range Ext.) Brennstoffzelle Batterie 0% 100% 4

Elektrifizierungsgrad Stop/ Start (RSG) Mild Hybrid Full Hybrid Plug-In

5 ACCUmotive Leistungsanwendung P08-1 Fakten Anzahl Zellen: 35 1 Modul Max. Spannung: 143 V Kapazität (normal): 6,5 Ah Energieinhalt: 0,8 kwh Leistung: 22 kw Gewicht: 25 kg 5

6 ACCUmotive Leistungsanwendung P08-1 E300 BlueTEC HYBRID Hochvolt- Lithium-Ionen- Batterie 6

7 ACCUmotive Leistungsanwendung P08-2 Fakten Anzahl Zellen: 35 1 Modul Max. Spannung: 143 V Kapazität (normal): 6,5 Ah Energieinhalt: 0,8 kwh Leistung: 22 kw Gewicht: 23 kg 7

8 ACCUmotive Leistungsanwendung P08-2 S400 HYBRID / S300 BluTEC HYBRID Hochvolt- Lithium-Ionen- Batterie 8

9 ACCUmotive Energieanwendung E18-1 Fakten Anzahl Zellen: 93 3 Module Max. Spannung: 391 V Kapazität (normal): 50 Ah Energieinhalt: 17,6 kwh Leistung 35/55 kw Gewicht: 175 kg 9

10 ACCUmotive Energieanwendung E18-1 Vollelektrisches Fahrzeug: smart fortwo electric drive 10

11 Automotive Produktplattform für stationäre Batteriespeicher Smart EV Batterie 31 x Li-Tec HEA50 + Zellüberwachungselektronik + Zellkühlung DC-Strang Jeweils 6 Module in Reihenschaltung Spannungslage bis 800V Kühlung optional Autarke Sicherheitsschaltung BMS mit internet-fähiger Auswerte-Schnittstelle 3 Zellmodule + Batteriemanagementsystem + Elektrik-Umfänge Stationäre Speicher (Prototyp) Leistung: 1000 kva Energie: ca. 500 kwh (84 E18-1-Module) Sicher, standardisiert, kostenoptimiert 11

optional Autarke Sicherheitsschaltung BMS mit internet-fähiger Auswerte-Schnittstelle 3 Zellmodule +

12 Inhalt 1. Standort und Produktplattform 2. Märkte für Groß-, Mittel-, Kleinspeicher 3. Status quo Stationäre Speicher Deutsche ACCUmotive 12

13 2-20 kwh 500 kwh - 10 MWh kwh Speichergröße Small Scale Mid Scale Large Scale Anwendungen für stationäre Batteriespeicher Windenergieanlagen PV-Parks Kraftwerke Industrie / Gewerbe Öffentliche Gebäude Inselsysteme Telekomschaltschränke PV-Einzelanlagen Servicekoffer 13

Windenergieanlagen PV-Parks Kraftwerke Industrie / Gewerbe

14 Projektbeispiele Batterie-Großspeicher 1 MW-Container am Kraftwerk Fenne (STEAG), Teilnahme am Markt für Primärregelleistung Leitwarte Speicherregister Wechselrichter Grundmodul 5 MWh Projektbeispiel für einen 30 MWh-Großspeicher 14

Primärregelleistung Leitwarte Speicherregister

15 Netzstabilität durch Batteriespeicher bei Frequenzunterschreitung Netzstabilisierung durch Einspeisung aus der Batterie ins Netz 15

16 Netzstabilität durch Batteriespeicher bei Frequenzüberschreitung Netzstabilisierung durch Einspeisung aus dem Netz in die Batterie 16

17 Spannung in V Spannungserhaltung im Ortsnetz Ortsnetztrafo 260 Einspeisemaximum /- 10% der Nennspannung Unzulässige Spannungserhöhung durch PV-Einspeisung Verletzung des Spannungsbandes (EN /- 10%) Lastmaximum Länge in m Relevant in ländlichen Regionen, bei großer Entfernung, wenig Redundanzen und geringer Last 17

PV-Einspeisung Verletzung des Spannungsbandes (EN 50160 +/- 10%) Lastmaximum Länge

18 Spannung in V Spannungserhaltung im Ortsnetz Ortsnetztrafo 260 Einspeisemaximum /- 10% der Nennspannung Lastmaximum Länge in m Speicher nimmt bei Bedarf zusätzliche Energie auf und wirkt dabei als Last Einspeisung erneuerbarer Energien kann weiterhin erfolgen ohne zusätzlichen Netzausbau Zusätzlich Einsatz, zum Minimieren von Leistungsspitzen, Zwischenspeicherung der PV- Produktion, Minimieren des Zukaufs von Spitzenleistungen 18

Einspeisung erneuerbarer Energien kann weiterhin erfolgen ohne zusätzlichen Netzausbau Zusätzlich Einsatz, zum

19 Inhalt 1. Standort und Produktplattform 2. Märkte für Groß-, Mittel-, Kleinspeicher 3. Status quo Stationäre Speicher Deutsche ACCUmotive 19

20 Technologieplattform stationäre Speicher Basiskomponente = Module aus E18-1 Batterie Industrieanwendung Speichersystem mit Fokus Industrie und Kraftwerksanwendungen Heimanwendung Speichersystem mit Fokus Erhöhung Eigennutzungsanteil private PV-Anlage 20

Fokus Industrie und Kraftwerksanwendungen Heimanwendung

21 Industrieanwendung - DC-Strang Jeweils 6 Module in Reihenschaltung Spannungslage bis 800V Kühlung optional Autarke Sicherheitsschaltung BMS mit internet-fähiger Auswerteschnittstelle Pro Modulschrank 35 kwh Elektrikmodul für eigensichere Teilsysteme 21

22 Industrieanwendung - Wechselrichter Verschiedene DC- und AC- Spannungslagen verfügbar Erprobte Schnittstelle zum Batteriesystem Einbindung im internationalen Umfeld durch Erfüllung nationaler Gridcodes Schnittstelle zu gängigen Leitsystemen etabliert Durch Parallelschaltfähigkeit wird Skalierbarkeit des Speichers ermöglicht Erprobung und Freigabe verschiedener Herstellersysteme läuft 22

Industrieanwendung Skalierbarkeit (modularer Aufbau) Leistung 35 kw Energie 70 kwh z.b. Quartierspeicher Leistung 500 kw Energie 500 kwh z.b. PeakShaving Industrie Leistung 2000 kw Energie 1000 kwh z.

23 Industrieanwendung Skalierbarkeit (modularer Aufbau) Leistung 35 kw Energie 70 kwh z.b. Quartierspeicher Leistung 500 kw Energie 500 kwh z.b. PeakShaving Industrie Leistung 2000 kw Energie 1000 kwh z.b. Primärregelleistung Durch Kombination von geeigneten Wechselrichtern und entsprechender Anzahl von Batterieschränken wird das System für verschiedene Anwendungen konfiguriert 23

24 Vorreiterrolle Li-Tec / Deutsche ACCUmotive bei PRL 1MW Speicher am Kraftwerk Fenne für STEAG aufgebaut Seit 07/2011 Testbetrieb, TÜV hat Sicherheitsmaßnahmen geprüft und bestätigt Für Primärregel-Leistung (PRL) bei Amprion präqualifiziert Erster & einziger Batteriespeicher in Deutschland, der aktiv am PRL-Markt teilnimmt 24

25 Heimanwendungen Systemaufbau - skalierbarer Aufbau von 1 bis max. 8 HomeStar jedes Basismodul (HomeStar 2.5) eigenständig funktionsfähig - Plug & Play bei dem Aufbau durch Installateur - direkte Parallelverschaltung mittels Schraubklemme - optional: sternförmige Parallelverschaltung ab 3x HomeStar Standmontage, stapelbar (ab 4 Basismodule Wandarretierung erforderlich) - Wandmontage - Kernkomponenten aus bestehendem Portfolio abgeleitet Heimanwendung von 2,5 kwh 20 kwh auf Basis von Automotive-Modulen 25

26 Sicherheit ist nicht verhandelbar Unser Standard für Batterien 1) Typische unprofessionelle Lösungen 2) Wir haben das Thema Sicherheit im Griff: Automotive: Sicherheit und Qualität auch bei Smart-Felderfahrung auf höchstem Niveau; TS Li-Ionen-Zellen: von Kunden und Instituten anerkannt als eine der besten Zellen weltweit Batteriebau: Standardisierter Verbau in Batterien im Großserienumfeld - Skaleneffekte 1) Bewertung durch KIT: professionellste bekannte Lösung 2) KIT Safety First Wunsch oder Wirklichkeit im stationären Speichermarkt, Juni

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Dr. Andreas Rückemann Li-Tec Battery GmbH Am Wiesengrund Kamenz / / andreas.rueckemann@li-tec.de 27

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