Stapel oder Container? Sigenergy präsentiert Großspeicher aus Batteriestacks in Bulgarien

Bisher waren Batteriestacks vor allem im Bereich der Heimspeicher zu finden. Sigenergy hat nun in Bulgarien ein Photovoltaik-Kraftwerk mit einem 10-Megwatt-Großspeicher ausgerüstet, der ebenso aufgebaut ist. Das Unternehmen will damit Batteriecontainern Konkurrenz machen und zielt mit einem ausgefeilten Energiemanagement auf große Gewerbebetriebe.

Wer stationäre Batteriespeicher nach Größe sortieren wollte, würde sagen: Stack, Schrank, Container. In einen großen Container passen bis zu fünf Megawattstunden, in einen Schrank mehrere hundert Kilowattstunden und Stacks nutzt man für Photovoltaik-Heimspeicher und kleinere Gewerbe. Auch wenn die einzelnen Systeme sich oft zu größeren Einheiten zusammenschließen lassen, reichten die kleineren Konzepte nur selten in den Bereich der nächsten Größe – bis jetzt.

Sigenergy hat mit seinem „SigenStack“ ein System gelauncht, das es erlaubt, aus kleinen Stacks sogar Großspeicher zu bauen, und stellt nun das erste Projekt in dieser Bauweise vor. In Malko Tarnovo, in Bulgarien, dicht an der Grenze zur Türkei, stehen am Rande eines großen Solarparks 90 neue „SigenStack“-Systeme in der Sonne. Jedes dieser Systeme besteht aus einem Hybrid-Wechselrichter mit 110 Kilowatt, einem Batteriemanager und vier aufgestapelten Türmchen aus 20 Modulen, den Stacks. Jeder Stack hat eine Kapazität von 12 Kilowattstunden, so dass ein Großspeicher mit 10 Megawatt Leistung und 20 Megawattstunden Kapazität entsteht. Maximal ist der Betrieb von 100 parallelen Systemen möglich.

Die Eigentümerin des Solarparks mit 11 Megawatt ist Galina Peycheva-Miteva, die Chefin des Familienunternehmes Trakia-MT. Sie macht keinen Hehl aus ihrer Begeisterung für die neue Anlage. Mit ihrer Unterschrift unter der Bestellung der „SigenStacks“ war sie ein Risiko eingegangen, denn es war bis dahin nur ein Prototyp fertig. Sigenergy ist ein junges Unternehmen, das erst seit drei Jahren am Markt ist, aber seitdem bereits viel bewegt hat. Viele deutsche Installateure und Großhändler haben bereits den Heimspeicher Sigenstor in ihrem Sortiment. Von 1000 Mitarbeitern arbeite die Hälfte an Forschung und Entwicklung, sagt Roy Zhang, Head of Global Sales and Solution bei Sigenergy.

In zehn Tagen montiert mit fünf Arbeitern und einem Gabelstapler

Alle ihre Erwartungen seien erfüllt, alle Milestones eingehalten und sogar unterschritten worden, berichtet Peycheva-Miteva den Gästen des Unternehmens, die zur Besichtigung vor Ort angereist waren. Sigenergy hatte Trakia sogar für die Montageplanung einen Dummy des Systems geschickt, so dass die Monteure den Ablauf üben und nötigen Vorbereitungen treffen konnten. Insgesamt hätten fünf Arbeiter mit einem Gabelstapler die Montage in zehn Tagen bewerkstelligt. Für die Inbetriebnahme seien zwei Tage veranschlagt worden, doch „tatsächlich waren es nur zwanzig Minuten“, sagt sie.

Im Vergleich zur Installation eines Containerspeichers habe die Stapelbauweise einige Vorteile, erläutert Roy Zhang. Zunächst könne der Aufbau als DC-gekoppeltes System eine um zwei Prozent höhere Roundtrip-Effizienz bei der Speicherung von Solarstrom bieten als AC-gekoppelte Speicher. Zudem verringere sich die Anzahl der Komponenten, da das System einen AC-Combiner einspart, den regulären Photovoltaik-Wechselrichter und auch den externen Datenlogger, da dieser, genau wie das Energiemanagementsystem, bereits im Wechselrichter integriert sei.

Die Inbetriebnahme sei vor allem deswegen so schnell, weil alle Systemkomponenten vom selben Hersteller kommen und sich automatisch vernetzen können. Bei Containerspeichern sei es dagegen oft notwendig, Geräte verschiedener Hersteller miteinander zu verknüpfen und aufeinander abzustimmen. Auch die Wartung sei deutlich vereinfacht. Sigenergy bezeichnet den Batteriespeicher sogar als wartungsfrei. Während bei Großspeichern regelmäßige Wartungen, beispielsweise an der Klimaanlage, Rauchmeldern, Lufteinlässen oder den Batteriemodulen selbst notwendig seien, entfalle dies bei den gestapelten Systemen, so Zhang.

Weniger Wartungspausen, höhere Verfügbarkeit

Jeder Stack enthält eigene Temperatursensoren und einen kleinen Ventilator. Ein eingebauter Rauchmelder, ein Feuerlösch-Set und ein Dekompressionsventil sollen im Falle eines thermischen Durchgehens den Brand auf ein Stack beschränken. Die Hülle und Isolierpads verhindern außerdem, dass ein Stack von außen Feuer fängt. Nach einem Brandtest des Unternehmens konnten alle nicht direkt betroffenen Stacks weiterverwendet werden. Im Falle eines Fehlers könne jeder Stack mit einfachen Mitteln ausgetauscht werden. Durch all diese Maßnahmen erhöhe sich die Verfügbarkeit des Systems deutlich, von elf Monaten im Jahr bei Containerspeichern auf mehr als 99 Prozent, erklärt Roy Zhang.

Viele Containerspeicher erreichen derzeit die Grenze dessen, was in einem Stück transportiert werden kann. Das Gewicht für die Verladung auf Schiffe und Lkw ist einfach zu hoch. Der nachträgliche Einbau von unabhängig transportierten Speichermodulen führt dagegen zu zusätzlichem Verkabelungsaufwand und Nacharbeiten. Für die Aufstellung sind große Kräne notwendig und es müssen Abstandsflächen zu umliegenden Gebäuden eingehalten werden.

Der gestackte Batteriespeicher lässt sich dagegen leichter transportieren und einfacher aufbauen. Er benötigt insgesamt aber mehr Fläche als ein Containerspeicher, in Bulgarien nimmt die Anlage geschätzte 400 Quadratmeter ein. Dafür können die Systeme dicht an Gebäude heranrücken, was vor allem für Gewerbebetriebe mit geringem Platzangebot interessant sein dürfte. Die Geräuschentwicklung der Wechselrichter ist auf einer Freifläche mit einigen Metern Abstand kaum noch zu hören. Unter einem Fenster wäre es dagegen zu laut.

Multi-Vermarktung mithilfe künstlicher Intelligenz

Der Großspeicher in Malko Tarnovo soll nun am Energiemarkt eingesetzt werden. Auch in Bulgarien gibt es zunehmend Zeiten, in denen der Strompreis sehr niedrig oder sogar negativ ist. „Dann werden wir die Solaranlage stoppen und Strom aus dem Netz laden“, sagt Galina Peycheva-Miteva. Ansonsten kann der Speicher die Einspeisung verschieben. Die Optimierung übernimmt das im Wechselrichter integrierte Energiemanagement. Es orientiert sich dabei an den Preisen am Strommarkt, Wetterprognosen und bei Unternehmen an den zu erwartenden Lasten. Für eine schnelle Refinanzierung sei aber auch die Teilnahme an Regelenergiemärkten möglich. Roy Zhang hebt hier die schnelle Reaktionzeit auf eine Anforderung durch den Netzbetreiber in nur 100 Millisekunden hervor. Es sei daher besonders für die Frequenzstabilisierung geeignet. Im Prinzip könnte das System auch physisch auf verschiedene Erlösströme aufgeteilt werden. Während ein Teil für den Regeleinsatz vorgehalten wird, verbleibt ein anderer Teil für das Trading.

Wird der Batteriestack von Sigenergy zu einem Gamechanger im Großspeichermarkt werden? Er ist auf jeden Fall eine interessante neue Option. Seine Stärken dürfte das System bei Neuinstallationen im Gewerbegebiet ausspielen, wenn es den Photovoltaik-Wechselrichter einspart und Unternehmen die Energieversorgung mit Solarstrom und dynamischen Tarifen vereinfacht. Es gibt auch kleineren Installationsunternehmen die Chance, mit Bordmitteln große Speicher zu bauen und zu betreiben. Als Nachrüstung oder als Stand-alone-Speicher ist der wirtschaftliche Vorteil geringer. Investoren müssten hier die höhere Verfügbarkeit und die variable Aufteilung gegen die größere Aufstellfläche und den etwas höheren Preis im Vergleich zu einem Container abwägen.

Quelle