Der häufigste Einwand gegen den Ausbau erneuerbaren Energiequellen lautet: ´Was passiert, wenn die Sonne mal nicht scheint oder der Wind nicht weht?` Der Ausbau von Sonnen- und Windenergie muss deshalb mit dem Ausbau von Energiespeichersystemen flankiert werden. Sie gleichen Schwankungen von Strom-Angebot und -Nachfrage aus, erhöhen die Zuverlässigkeit der Energieinfrastruktur und sorgen für Energieanbieter wie auch für Verbraucher für mehr Effizienz. Produziert ein Haushalt Strom über Photovoltaik, kann dieser in einem Akku gespeichert und bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden, etwa zum Laden eines E-Autos über Nacht.
Riesiger Speicherbedarf
Aufgrund der Klimaschutzbemühungen wird sauberer Strom in allen Lebensbereichen relevanter. Die erforderliche Speicherkapazität ist daher riesig. Laut der International Energy Agency (IEA) braucht es im Jahr 2040 weltweit 10.000GWh. Das entspricht der benötigten Energiemenge, um rund 2,86 Millionen Haushalte ein Jahr mit Strom zu versorgen.
Auf die Verbindungstechnologie kommt es an
Die Produktion von Energiespeichersystemen für das Stromnetz hat sich in den letzten Jahren stark industrialisiert. Vor allem die Verbindungstechnik hat sich fit gemacht für die effiziente Massenproduktion. Einer der Vorreiter im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie ist Lapp. Das Stuttgarter Unternehmen produziert in den Niederlanden die Grundaufbauten der Speichersysteme in Containern und schickt sie für die weitere Bestückung an die Batteriehersteller. In diesem Grundaufbau muss alles passen, auch die Kabelinstallation erfolgt hier bereits. „Für unterschiedliche Nutzungsszenarien gibt es verschiedene Lösungen“, betont John Nijhuis, Project Manager Benelux und Experte für Energiespeichersysteme bei Lapp. Welche Leitung hat die nötigen elektrischen Eigenschaften für den konkreten Anwendungsfall und welche Komponenten kann man damit verbinden? Hinzu kommen Zertifizierungsprozesse, die korrekt ablaufen müssen, sowie Anforderungen an den Brandschutz. „Unsere Kunden sind Spezialisten für Speichersysteme, jedoch nicht für die komplexe Verbindungstechnologie dahinter“, erklärt Nijhuis. Deswegen würden die Hersteller vermehrt Lapp um Unterstützung bitten.
Gemeinsame Bestandsaufname
Am Anfang jedes Projekts steht die Bestandsaufnahme. „Dazu nehmen wir Kontakt mit verschiedenen Abteilungen des Kunden auf, die für die Produktion relevant sind“, erklärt Yooshin Kim, Fachmann für Energiespeichersysteme und Sales Representative für Lapp in Korea, einem der wichtigsten Zielmärkte im asiatischen und pazifischen Raum. In der Regel werde zuerst mit der F&E-Abteilung und dem Designteam über die spezifischen Anforderungen gesprochen, so Kim. Geklärt werden müsse, an welcher Stelle Komponenten wie zum Beispiel die Batterie oder Batterie-Management-Systeme im Container platziert werden. Daraus geht hervor, welche Leitungen und Verbindungssysteme benötigt werden und welche Zertifizierungen diese haben müssen.
Korea leistet Pionierarbeit
Anfangs habe es noch keine überzeugenden Verbindungslösungen im Markt für Energiespeichersysteme gegeben, so Kim. Das sei für Lapp die Chance gewesen, ein neues Leitungskonzept zu entwerfen. Einige Voraussetzungen waren gegeben, etwa dass Leitungen besonders feuerfest sein müssen und keine Brandausbreitung begünstigen sollten, da von Batterien eine Brandgefahr ausgeht. Die Lapp-Mitarbeiter in Korea entwickelten daraus die erste Sonderleitung für Energiespeichersysteme: die Ölflex DC ESS SC U, zur Verbindung des Power-Management-Systems mit der Batterie. Sie ist besonders feuerbeständig und zudem hochflexibel, sodass sie an die Gegebenheiten jedes Containers angepasst und einfach verbaut werden kann. Die Leitung ist heute weltweit im Einsatz.
Fertige Kabelkonfektionen
Darüber hinaus wirft Lapp seine Logistik-Kompetenz in die Waagschale. Die Kunden erwarten nämlich neben einer möglichst kostengünstigen Lösung auch eine schnelle Lieferung. Um den Aufwand für Kunden über den gesamten Prozess hinweg zu reduzieren, favorisiert das Unternehmen vorkonfektionierte Verbindungslösungen aus Lapp Harnessing Solutions. Die Anwender bekommen damit fertige Kabelkonfektionen, die sie nur noch an den vorgesehenen Stellen der Container anschließen müssen.
Mehr Leitungen für Energiespeicher
In einem Energiespeichersystem kommen aber auch noch weitere Leitungen zum Einsatz. Neben der Ölflex DC ESS SC U werden für die Stromversorgung der Kontrollsysteme auch Ölflex Classic 110, Ölflex 191 und Ölflex Tray 6111 genutzt. Als Datenleitungen werden Unitronic LiYCY (TP), Unitronic Bus CAN und Bus LD verwendet. Als Ethernet-Leitung eignet sich beispielsweise die Etherline Cat.6A.
Maßgeschneidert und komplett
Mit Beratung und Vorkonfektionierung begleitet Lapp die Hersteller von Energiespeichersystemen von Beginn an bei ihren Planungsprozessen. Das zur Verfügung stehende Portfolio bietet hier eine umfangreiche Auswahl an Verbindungslösungen. Zudem sparen Hersteller Zeit durch maßgeschneiderte Kabelbäume.