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Photovoltaik-Heimspeicher sollen sicherer werden

Auf der Intersolar in München präsentieren KIT-Forscher umfangreiche Ergebnisse zur Sicherheit und Lebensdauer von Batterie-Heimspeichern für private Photovoltaikanlagen
Wie effizient, zuverlässig und sicher Lithium-Ionen-Batterien als Energiespeicher sein können, haben sie im Einsatz in kommerziellen Elektrofahrzeugen längst bewiesen. Diese hohen Sicherheitsstandards und -Normen gilt es, auch auf den neuen Markt der Batteriespeicher für private Photovoltaikanlagen zu übertragen. Auf der Leitmesse Intersolar in München ab Montag werden am Stand des KIT (B1.239 ees) ab dem 4. Juni beispielhafte Lösungen vorgestellt, wie sichere und langlebige PVHeimspeicher gebaut werden können.

Vollständige Pressemitteilung des KIT.


kes, 27.05.2014


Weiterführende Informationen zur Betriebssicherheit von Solarstromspeichern

Bei der Energiewende wird der Ausbau von Solaranlagen, Windkraftanlagen und passenden Batteriespeichern ein wichtiger Baustein sein. Das KIT erforscht viele Aspekte der Energiesysteme, um Grundlagen für wirtschaftliche, versorgungssichere und nachhaltige System für die Energiewende zu legen. Auch die Betriebssicherheit und Langlebigkeit von Batteriesystemen gilt es zu beachten, um eine reibungsfreie Markteinführung zu gewährleisten.

Die Betriebssicherheit einiger Solarstromspeicher hat in den letzten Tagen in den Medien aufgrund von Untersuchungen von KIT-Forschern einige Aufmerksamkeit erhalten. KIT-Forscher hatten kommerzielle Li-Ionen-Heimspeicher im Labor untersucht und teilweise Sicherheitsmängel aufgedeckt. Mit folgenden Fragen und Antworten wird der Sachstand kurz dargelegt:

Sind Solarstromspeicher generell unsicher?
Es gibt Systeme, die sich durch ein hohes Maß an Sicherheit auszeichnen. Leider wurde aber auch festgestellt, dass es Systeme gibt, die trotz Einhaltung einiger Normen nicht sicher sind, zumindest dann nicht, wenn einfache Fehlerfälle simuliert wurden. Die KIT-Forscher waren überrascht, dass nicht alle Systeme am Markt gemäß der UN38.3-Transportvorschriften für Batteriesysteme zertifiziert sind.

Woran erkennen Kunden einen sicheren Speicher?
Das KIT-Projekt Competence E hat dazu eine kurze Checkliste „Li-Ionen Heimspeicher“ entwickelt. Diese Checkliste kann jedem Lieferanten zur Beantwortung vorgelegt werden. Unter einer Punktzahl von 110 sollte man sehr vorsichtig sein. Was zusätzlich berücksichtigt werden muss, ist der Aufstellungsort des Speichers. Ein ungeeigneter Standort für Li-Ionen-Speicher ist der Dachboden, weil es in der Regel zu warm wird. Vor allem dann, wenn die Sonne scheint und der Speicher arbeitet, kann er überhitzen. Li-Ionen Speicher lieben die Kellertemperatur von etwa 15 Grad Celsius, allerdings vertragen sie auch keinen Frost.

Welche Rolle spielt das UN 38.3-Sicherheitszertifikat und was besagt es?
Das UN 38.3-Zertifikat beschreibt Tests die durchgeführt werden, um den Transport von Li-Ionen Speichern möglichst sicher zu machen. Dabei gibt es zwei Prüflevel. Einmal auf dem Level einer einzelnen Li-Ionen-Zelle, einmal auf dem Level einer Li-Ionen-Batterie (zusammengeschaltete Zellen). Die Tests auf Zelllevel müssen durch den Zellhersteller nachgewiesen werden und liegen in aller Regel vor. Die Tests auf Batterielevel müssen durch den Batteriehersteller nachgewiesen werden und haben zunächst nichts mit dem Test auf Zelllevel zu tun. Es reicht also mithin nicht aus, wenn eine Zelle das UN 38.3-Zertifikat hat. Vielmehr muss die gesamte Batterie das Zertifikat besitzen, es sei denn es handelt sich um Prototypen.

Wie können Installateure und betroffene Besitzer mögliche Sicherheitsprobleme erkennen?
Das Batteriesystem (nicht nur die Zelle) muss mindestens nach UN38.3 zertifiziert sein. Darüber hinaus werden sehr gute Batteriesysteme auch einen Nachweis gemäß des Normen-Entwurfs nach DIN EN 62619 liefern können. Besonders gute Systeme werden bei der Checkliste des KIT-Projekts Competence E eine Punktzahl von 150 erreichen. Im Zusammenspiel mit UN38.3 und dem Entwurf von DIN EN 62619 sollte das zu einem Sicherheitslevel führen, wie er auch bei Elektrofahrzeugen, die ja heute schon zu tausenden sicher auf der Straße fahren.

Was sollten deutsche Anbieter von Speichersystemen beachten?
Die deutschen Anbieter sollten bei der Entwicklung von Li-Ionen-Heimspeichern die Sicherheitsstandards der Automobilindustrie anwenden. Die o. a. Normen und Richtlinien müssen eingehalten werden und für jeden Heimspeicher muss eine funktionale Sicherheitsprüfung gemäß ISO-Sicherheits-Integrations-Level (SIL) nachgewiesen werden. Das ist Standard in der Automobilindustrie und hat dort zur Entwicklung von sehr sicheren Batteriespeichern geführt.


kes, 26.05.2014