Neuartige Platinen revolutionieren Energiespeicher
Umweltminister Franz Untersteller: „Das Speicherkonzept von
ASD ist ein technischer Durchbruch, weil es viele der Probleme
elektrischer Speicher auf einmal löst.“
Der Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg in der Kategorie „Mess-, Steuerund
Regeltechnik“ geht an die ASD Automatic Storage Device GmbH aus Freiburg.
Ihre Parallel-Automatic-Charge-And-Discharge-Unit, kurz: Pacadu 2.0, erlaubt
es, Zellen in Energiespeichern parallel zu schalten, was sämtliche Nachteile,
die durch die bisher gebräuchliche Reihenschaltung bedingt sind, auf einmal
eliminiert. Damit ausgerĂĽstete Energiespeicher laufen lange und stabil mit hohen
Nutzkapazitäten.
Bei herkömmlichen, in Reihe geschalteten Energiespeichern bestimmt immer
die schwächste Zelle über die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der kompletten
Batterie. Eine defekte Zelle ist gleichbedeutend mit dem Ausfall des Gesamtspeichers,
selbst wenn alle anderen Zellen voll funktionsfähig sind. Eine
schwache Zelle lässt sich nicht austauschen und schränkt den Gesamtspeicher
ein, wenn etwa der Ladezyklus durch die erste volle und der Entladezyklus
durch die erste leere Zelle abgebrochen werden. DarĂĽber hinaus sind die Produktionsverfahren
teuer und aufwändig, weil für die serielle Schaltung zwillingsgleiche
Zellen notwendig sind, was Hersteller, Technologie oder auch Kapazität,
Innenwiderstand, Lade- und Gesundheitszustand betrifft.
Pacadu ermöglicht mit parallel geschalteten Zellen ein bidirektionales Vorgehen,
um aus der niedrigen Batteriespannung eine höhere, technisch nutzbare Spannung
zu erzeugen und die Batteriezellen gleichzeitig zu laden. AuĂźerdem gelingt
damit bei niedriger Spannung ein verlustfreier Transfer der hohen Ströme von
Gleich- in Wechselstrom. Dies ermöglicht erst die Parallelschaltung, womit der
Zustand und die Beschaffenheit einzelner Zellen ihre hervorgehobene Bedeutung
verlieren: Denn selbst wenn schwache Zellen vorhanden sind, bleibt die
Leistungsfähigkeit des Speichers nahezu erhalten – und sollte eine Zelle ausfallen,
wird sie ganz einfach ausgetauscht. Allein in Deutschland kommen jedes
Jahr 190.000 Tonnen Altbatterien zusammen, von denen die Mehrheit eigentlich
noch funktionsfähig ist, seriell geschaltet aber nicht mehr nutzbar ist.
Pacadu ist als Platine auf die einzelne Zelle montiert, lässt sich jeweils separat
ansteuern und durch die Eingabe weniger Parameter auf die angeschlossene
Zelle anpassen. Die einzelnen Module sind ĂĽber eine Bus-Leitung mit einem
Leitrechner verbunden. Dadurch lassen sich auch völlig unterschiedliche Batterietypen,
-kapazitäten und -technologien kombinieren. In ein und demselben
Energiespeicher sind fĂĽr die Abfederung von Lastspitzen Hochstromzellen und
zur Abdeckung der Grundlast Hochkapazitätszellen möglich – in der Elektromobilität
bedeutet ein derart bestĂĽckter Batterieblock sowohl eine gute Beschleunigung
also auch eine hohe Reichweite. Modular aufgebaut lässt sich das gesamte
Speichersystem beliebig skalieren, sodass der Anwender seinen Speicher je
nach Bedarf erweitern kann und die Größe nicht mehr vor der Inbetriebnahme
festlegen muss.
„Pacadu wird die Batterieproduktion, den Speicherbau und auch die Elektromobilität
verändern“, so Wolfram Walter, Mitglied der Geschäftsführung bei ASD,
und er beschreibt seine Vision: „Genau wie heutzutage niemand mehr einen
Röhrenbildschirm verwendet – geschweige denn kaufen kann –, wird es in absehbarer
Zeit keine seriell geschalteten Energiespeicher mehr geben.“
Das Ministerium fĂĽr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-WĂĽrttemberg
vergibt alle zwei Jahre den Umwelttechnikpreis Baden-WĂĽrttemberg. Der Preis
soll fĂĽr hervorragende und innovative Produkte und Verfahren in der Umwelttechnik
verliehen werden.
Das Preisgeld beträgt 100.000 Euro und wird auf vier Kategorien und einen
Sonderpreis der Jury verteilt. Die Kategorien gliedern sich in „Energieeffizienz“,
„Materialeffizienz“, „Emissionsminderung, Aufbereitung und Abtrennung“ und
„Mess-, Steuer- und Regeltechnik“. Der Sonderpreis der Jury wird an ein Produkt
innerhalb der vier Kategorien verliehen und orientiert sich an aktuellen umweltpolitischen
Herausforderungen und technischen Erfordernissen.
Teilnahmeberechtigt sind Unternehmen mit Sitz oder einer Niederlassung in Baden-WĂĽrttemberg.
Ausgezeichnet werden Produkte, die einen bedeutenden Beitrag
zur Ressourceneffizienz und Umweltschonung leisten und kurz vor der
Markteinführung stehen oder nicht länger als zwei Jahre am Markt sind.
Im Unterschied zum Umweltpreis, den das Ministerium seit 1993 vergibt, liegt
die Zielrichtung des Umwelttechnikpreises auf einem Produkt oder Verfahren
und dessen besonderen umwelttechnischen Leistungsfähigkeiten und nicht auf
unternehmensinternen Prozessen.
Die Preisverleihung findet am 7. Juli 2015 um 18:00 Uhr im Römerkastell in
Stuttgart statt. |
