Batterien und Energiespeicher sind wichtige Bausteine der künftigen neuen Energiewelt – und sie tragen bereits heute zu einer intelligenten, nachhaltigen und kostengünstigen Energieversorgung bei. Drei Preise zeigen die Leistungsfähigkeit der Branche auf: The smarter E AWARD, Intersolar AWARD sowie ees AWARD. Diese sind umso wichtiger da die Leitmesse Intersolar und die angeschlossenen Messen dieses Jahr nicht analog stattgefunden haben, dafür aber digital Punkten können. So gehört die ees Europe als Europas grösste und internationalste Fachmesse für Batterien und Energiespeichersysteme zur übergeordneten Innovationsplattform The smarter E Europe. Das Motto lautet zukunftsträchtig «Creating the new energy world» Wir stellen im folgenden Beitrag die Preisträger der unterschiedlichen Preiskategorien vor.
Ob mobile oder stationäre Batterie- und Energiespeichertechnologien, Komponenten für Energiespeichersysteme oder Batterieproduktionstechnologien – die Innovationen der Unternehmen treiben die Modernisierung der Energieinfrastruktur voran und spielen eine wichtige Rolle bei der Schaffung eines flexiblen und zuverlässigen Netzsystems.
Die für den EES Award ausgezeichneten Produkte verdeutlichen die Trends bei Batterien und Energiespeichersystemen. So verzahnen sich der mobile und der stationäre Sektor immer stärker: Batteriemodule und Systeme aus dem mobilen Bereich werden in modifizierter Form – auch in der Second-Use-Anwendung – zunehmend in stationären Speichern verbaut.
Grössere Speichersysteme bergen vielfältige Anwendungen, sehr oft auch die Netzpufferung für Schnelladestationen von Elektrofahrzeugen. Weitere Entwicklungen zeigen sich verstärkt im Bereich der Steuerungen, dem Energiemanagement sowie dem Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens. Bei kleineren Speichersystemen finden Innovationen vermehrt im Bereich der Anordnung und Verkabelung statt, um den Aufwand bei der Installation sowie auf Anwenderseite zu minimieren.
Hier folgt ein Überblick über die Gewinner in den Kategorien «Outstanding», «Smart Renewable Energy», «Photovoltaics» und «Electrical Energy Storage».
The smarter e award 2020
Die Gewinner im Rahmen der Kategorie «Outstanding» sind:
- Phaesun GmbH (Deutschland): «REvivED Water» – Solarbetriebene Entsalzung in Somaliland Das im deutschen Memmingen ansässige Unternehmen Phaesun hat sich auf netzunabhängige Photovoltaik-Technologie spezialisiert. Im Rahmen des EU-Entwicklungs- und Innovationsprojektes «REvivED Water» entwickelte Phaesun die erste auf dem Markt erhältliche kleine solarbetriebene Entsalzungseinheit, die auf ElektrodialyseTechnologie basiert und der Reinigung von Brackwasser dient. Umgesetzt werden konnte das Projekt durch die Zusammenarbeit mit einem Team bestehend aus interdisziplinären Partnern – von Architekten über Universitäten bis hin zu Start-ups. Mithilfe des Entsalzungssystems können Dorfbewohner und Nomaden in abgelegenen Gebieten Somalilands pro Tag mit bis zu 2.000 Liter sauberem Trinkwasser versorgt werden. Die Elektrodialyse basiert auf einer Membrantechnologie: Elektrischer Strom sorgt dafür, dass Salzionen durch eine Ionenaustausch-Membran geleitet werden und so der Salzgehalt erheblich reduziert wird. Vor allem entlegene Gebiete können so mittels Solarenergie mit Trinkwasser versorgt werden.
Besonders begeistert war die Jury von der Kosteneffizienz und dem geringen Wartungsaufwand dieser Lösung sowie ihrer Wirksamkeit und der nachgewiesenen Umsetzbarkeit in ländlichen Gebieten Afrikas und Indiens, wo es an sauberem Trinkwasser mangelt. - Solar Chernobyl LLC (Ukraine): 1-MW-Solarkraftwerk – Solar Chernobyl Solar Chernobyl ist ein 1-MW-Solarkraftwerk und ein gemeinsames Projekt des ukrainisch-deutschen Konsortiums Rodina-Enerparc. Die Rodina Energy Group ist auf Projekte im Bereich erneuerbare Energien in Osteuropa, der ehemaligen UdSSR und dem Nahen Osten spezialisiert. Die Enerparc AG plant, baut und betreibt Solarkraftwerke in Europa, Asien und den USA. Das Solarkraftwerk befindet sich auf dem radioaktiv kontaminierten Gelände des Kernkraftwerks Tschernobyl – gerade einmal 100 Meter von dem 1986 explodierten Reaktor entfernt. Das seit diesem Zwischenfall von privaten Investoren ins Leben gerufene Projekt in der Sperrzone von Tschernobyl ist ein einzigartiges Beispiel dafür, wie radioaktiv verseuchte Flächen neu genutzt werden können, um so die hohe Sicherheit und die Möglichkeiten von Solarenergie sowie seine Vorteile für eine atomkraftfreie Energiezukunft zu verdeutlichen. Um das Austreten radioaktiver Stoffe aus dem Boden zu reduzieren, wurde das System nicht nur wartungsarm konstruiert, sondern auch mit Ballastelementen auf der Oberfläche fixiert. Die Jury würdigte die symbolische und zugleich praktische Bedeutung, die die Errichtung eines Solarkraftwerkes auf dem
Schauplatz einer der schlimmsten Atomunfälle in der Geschichte mit sich bringt und damit den Weg in die Energieunabhängigkeit der Ukraine ebnet. - SunPower Corporation (USA): «Powerhouse Brattørkaia» Die SunPower Corporation ist Teil des Powerhouse-Teams, das an der Lösung von Klimaproblemen arbeitet. Das Unternehmen entwickelt und fertigt kristalline Silizium-Solarzellen und -Solarmodule. Das «Powerhouse Brattørkaia» in Norwegen ist das nördlichste energiepositive Gebäude der Welt und wurde nur drei Grad südlich des Polarkreises errichtet. Zum Einsatz kamen beim Bau SunPowers-MaxeonSolarmodule, die eine Widerstandsfähigkeit gegen hohe Windlasten bieten und – über einen Zeitraum von 25 Jahren – bis zu 35 Prozent mehr Energie als herkömmliche Module erzeugen. Der von dem mehrstöckigen Gebäude erzeugte Strom wird für den Eigenbedarf genutzt; überschüssige Energie wird in das lokale Stromnetz eingespeist. Bei dieser Lösung arbeiten Architektur und Solarindustrie eng zusammen – die Funktion diktiert die Form, und auch die Rentabilität der Solarenergie im hohen Norden wird unter Beweis gestellt.
Das Powerhouse wurde von der Jury für seinen Leuchtturmcharakter belohnt und ist mit einer energiepositiven 60-jährigen Lebensdauer von der Wiege bis zur Bahre ein Beispiel für verantwortungsbewusstes Bauen der Zukunft.
The smarter e award
Die Gewinner im Rahmen der Kategorie «Smart Renewable Energy» sind:
- Stadtwerke München GmbH (Deutschland): M-Solar-Sonnenbausteine Die Stadtwerke München sind ein Energie- und Infrastrukturdienstleister in der bayerischen Landeshauptstadt. Die MSolar-Sonnenbausteine sind ein Geschäftsmodell, das es allen Bürgern ermöglicht, mittels Solarenergie an der städtischen Energiewende teilzuhaben: Mit einer Investition ab nur 500 Euro werden die Sonnenbausteine auf Dächern in der ganzen Stadt – nicht nur auf Privathäusern – installiert. Das Projekt wird über eine OnlinePlattform abgewickelt; beteiligte Bürger können über das Beteiligungsmodell Strom beziehen und erhalten eine Verzinsung für ihre Beteiligung. Die Jury lobte diese beispielhafte Bottomup-Lösung, durch die den Bürgern die Teilhabe an regionaler erneuerbarer Energie ermöglicht wird. Dieses dezentrale Leuchtturmprojekt zeigt, dass jeder einen Beitrag leisten und Ökostrom in den regionalen Energiemix einbringen kann – und dass Klimaschutz in städtischen Gebieten gemeinschaftlich realisiert werden kann.
- Fronius International GmbH(Österreich): Fronius Solhub Fronius International mit Sitz in Österreich ist weltweit tätig. Das Unternehmen entwickelt Technologien zur Umwandlung und Steuerung elektrischer Energie, die bestens zur Lösung der heutigen technischen Herausforderungen geeignet sind. Fronius Solhub ist eine dezentrale Anlage, die der Erzeugung, Speicherung und Nutzung von grünem Wasserstoff dient, wo immer dieser benötigt wird – egal ob für Transportzwecke oder die saisonale Energiespeicherung. Durch die Nutzung von Wasserstoff ist es möglich, die Sektoren Strom, Mobilität und Wärme zu koppeln und grosse Energiemengen über einen
langen Zeitraum zu speichern. Zu der Zielgruppe von Solhub gehören vor allem mittelständische Unternehmen, die mithilfe regional verfügbarer erneuerbarer Energieressourcen ihren eigenen Kraftstoff erzeugen wollen. Die Jury war von der zukunftweisenden Anlage beeindruckt, die modular, skalierbar und sofort einsatzbereit ist. Solhub ist die Tankstelle für Solarenergie und verdeutlicht die wachsende Bedeutung chemischer Energieträger, insbesondere im Schwerlast- und Langstreckentransport sowie für die industrielle Nutzung. - Next Kraftwerke GmbH (Deutschland): NEMOCS Next Kraftwerke mit Sitz in der deutschen Stadt Köln ist ein Stromhändler und Betreiber virtueller Kraftwerke, der Stromerzeugungsanlagen auf Basis erneuerbarer Energien mit gewerblichen und industriellen Stromverbrauchern und Stromspeichersystemen vernetzt. Mithilfe der Softwareas-a-Service-Lösung NEMOCS werden Dritte beim Betrieb ihres eigenen virtuellen Kraftwerks unterstützt. NEMOCS kann Tausende von dezentralen Einheiten vernetzen, um deren Betrieb zu optimieren, indem es Daten in Echtzeit verarbeitet. Dadurch kann es die Erzeugungsprognosen verbessern. Mit NEMOCS ist es möglich, die verteilten Anlagen von einem einzigen Leitsystem aus zu überwachen, zu prognostizieren und zu steuern. Das verbessert die Leistung der Anlagen und die Gesamtleistung des Systems.
Die Jury begrüsste dieses Konzept, weil es erneuerbare Energien wirtschaftlicher macht. Es fördert ihren Ausbau und beweist, dass erneuerbare Energien den Bedarf des zukünftigen Energiemarktes decken – und einen wachsenden Anteil daran übernehmen können, einschliesslich der Übernahme von Systemverantwortung.
Intersolar award 2020
Die Gewinner im Rahmen der Kategorie «Photovoltaics» sind:
- Ferroamp Elektronik AB (Schweden): Generic Solar String Optimizer (SSO) Das 2010 gegründete schwedische Unternehmen Ferroamp Elektronik bietet Lösungen zur Energieoptimierung für Wohnhäuser, Gebäude und die Industrie. Der Generic Solar String Optimizer kann als PVStringwechselrichter für Gleichstromnetze beschrieben werden und funktioniert wie ein herkömmlicher Wechselrichter – durch ihn lassen sich Solarmodule direkt an netzunabhängige Batteriesysteme, an die Gleichstromseite von Speicherwechselrichtern und an den Gleichspannungszwischenkreis von Ladestationen für Elektrofahrzeuge anschliessen. Mit einem Siliziumkarbid- Aufwärtswandler wird ein Spitzenwirkungsgrad von 99.5 Prozent erreicht. Die Jury war beeindruckt von der Kompatibilität des String Optimizers mit einer Vielzahl von Konfigurationen, Spannungsebenen und Kontrollsystemen für Gleichsstromnetze, die eine Integration von Solarstrom in bestehende Systeme ermöglichen. Solarstrom kann somit kostengünstiger und einfacher in neue Energiesysteme eingebunden werden, wodurch auch die Anzahl der installierten Solaranlagen zunimmt und ein Übergang zu erneuerbaren Energien erleichtert wird.
- Fronius International GmbH(Österreich): Symo GEN24 Plus Fronius International ist ein österreichisches Unternehmen und in den Bereichen Schweisstechnik, Photovoltaik und Batterieladetechnik tätig. Der Symo GEN24 Plus ist ein dreiphasiger Hybrid-Wechselrichter, der sowohl AC- als auch DC-gekoppelte Hybridsysteme ermöglicht. Mit der Multi Flow Technologie wird sichergestellt, dass bei Stromausfällen Verbraucher mit Energie versorgt werden und gleichzeitig die Batterie aufgeladen wird. Durch die sich daraus ergebende länger anhaltende Notstromversorgung mit einer Ausgangsleistung von 10 Kilowatt wird eine bessere Eigenversorgung gewährleistet. Der durchschnittliche Energiebedarf kann gut gedeckt und die Batterie flexibler eingesetzt werden.
Die Jury lobte die Technik, durch die eine neue Art von Wechselrichter für grössere Speichersysteme geschaffen wurde, der eine hohe AC-Ausgangsleistung, ein innovatives aktives Kühlsystem, einen Spitzen wirkungsgrad bei der Kombination von PVSystem und Heimspeicher sowie zwei Lastprofile für kleinere und grössere Häuser zu bieten hat. Zusätzlich überzeugten das Design, die Wartung, das Recycling und der erleichterte Austausch von Bauteilen. - REC Solar EMEA GmbH(Deutschland): REC Alpha Serie Neben der Herstellung von Solarzellen und – modulen sowie anderen Produkten für erneuerbare Energien bietet das 1996 gegründete norwegische Unternehmen REC Solar auch Dienstleistungen in den Bereichen schlüsselfertige Lösungen, Beschaffung und Bau. Bei der REC Alpha Serie handelt es sich um ein aus halbierten HeterojunctionZellen bestehendes 60-Zell-Solarpanel kombiniert mit modernster Zellverbindungstechnologie. Das Ergebnis ist ein Produkt, das mit einer Leistungsdichte von 217 Watt pro Quadratmeter bis zu 380 Watt liefert. Der Wirkungsgrad ist mit 21.7 Prozent ebenfalls hervorragend. Bei der Alpha Serie von REC werden dünne Runddrähte direkt mit der Zelloberfläche verbunden, wodurch die Anzahl der Lötpunkte in einem Panel um 95 Prozent und der gesamte Bleigehalt um 81 Prozent reduziert werden. Die Jury war von RECs bahnbrechender Technologie – keine lichtinduzierte Degradation, hoher Wirkungsgrad, hohe Leistungsdichte und einer der niedrigsten Temperaturkoeffizienten auf dem Markt – beeindruckt. Nicht zu vergessen natürlich das Ziel, bis Ende 2020 vollständig bleifrei zu werden.
Gewinner des EES Award 2020
Die Gewinner im Rahmen der Kategorie «Electrical Energy Storage» sind:
- FENECON GmbH (Deutschland): FENECON Industrial Feilmeier New Energy Consulting (FENECON) wurde 2011 gegründet und ist ein Anbieter von Stromspeichersystemen aller Grössenordnungen. FENECON Industrial ist ein in einem Container verbautes OpenEMSbasiertes Plug-and-Play-Speichersystem. Es ermöglicht den Einsatz verschiedener Komponenten von Industrie- und Netzanwendungen bei gleichzeitiger Wahrung der Herstellerunabhängigkeit. Es handelt sich dabei um ein Zero- und Second-LifeKonzept, das speziell für Batterien aus Elektrofahrzeugen entwickelt wurde. Durch das flexible Design können neue oder gebrauchte EV-Batterien leichter eingesetzt werden. Die Jury war beeindruckt von dem gut durchdachten Systemkonzept, durch das neue oder gebrauchte Fahrzeugbatterien intelligent eingesetzt, die Möglichkeiten der Automobilindustrie ausgeschöpft und die Problematik der finalen Nutzung von EV-Batterien gelöst werden. Auch das moderne und flexible Energiemanagement durch die Integration der OpenEMS-Plattform kam bei der Jury an.
- Webasto SE (Deutschland): CV Standard Battery System Als globaler Systempartner der Fahrzeughersteller konzentriert sich Webasto auf Nachhaltigkeit als Schlüsselaspekt der zukünftigen Mobilität, einschliesslich der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Verwendung alternativer Antriebssysteme. Das Webasto CV Standard Battery System ist ein Konzept für standardisierte Plug-and-Play-Antriebsbatterien für Nutzfahrzeuge. Das System wurde unter Berücksichtigung der Gesamtbetriebskosten entwickelt und verfügt über ein flexibles Zweischicht-Design für eine einfachere Installation und Spannungsskalierung, das die Verwendung desselben Produkts in kleineren und grösseren Lastwagen sowie Bussen ermöglicht. Die Jury prämierte dieses Produkt für seine Skalierbarkeit, seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Fahrzeugtypen sowie die Möglichkeit, bestehende Fahrzeuge kostengünstig nachzurüsten.
- ZnR Batteries SAS (Frankreich): The Zinium Zinc-Air Rechargeable Battery ZnR Batteries ist eine Tochtergesellschaft der EDF Group, die durch die Bereitstellung von Lösungen und Dienstleistungen für die Versorgung mit Elektrizität eine Nettonull-Energiezukunft anstrebt, um so den Klimawandel zu bekämpfen. Die wieder aufladbare Zink-Luft-Batterie enthält ZinkLuft-Zellen, die aus in einen wässrigen Elektrolyten namens Zinolyte eingetauchten Komponenten bestehen. Dadurch ist die Batterie wiederaufladbar. Zinium arbeitet mit Umgebungsluft – die Batterie absorbiert und gibt während des Lade- und Entladevorgangs Sauerstoff ab. Das Speichersystem verfügt über ein spezielles firmeneigenes Batteriemanagement. Die Batterie enthält ausserdem eine poröse Anode, die hauptsächlich aus Zink besteht sowie Mangan und Kalzium. Seltene Erden oder Edelmetalle gehören nicht zu den Bestandteilen.
Die Jury lobte den zukunftsweisenden Ansatz für eine sichere und umweltfreundliche Batterietechnologie. Während die Vermarktung neuer Technologien oftmals eine Herausforderung darstellt, würdigte die Jury die gut durchdachte Strategie, die auf Energiespeichermärkte für Privathaushalte, Gewerbe und Industrie zugeschnitten ist, bei denen niedrigere Markeintrittsbarrieren bestehen.
www.phaesun.com
www.solarchernobyl.com
www.global.sunpower.com
www.fronius.com
www.next-kraftwerke.de
www.swm.de
www.ferroamp.com
www.recgroup.com
www1.fenecon.de
www.webasto-group.com
znrblog.wordpress.com
