Second-Life-Energiespeicher
Seit 2021 ist Nano Power Teil des ARV-Projektkonsortiums, das von der Europäischen Union im Rahmen des Horizon 2020 Programms finanziert wird. Ziel des Projekts ist es, einen klima-positiven Ansatz in Gemeinschaften in ganz Europa zu demonstrieren. Das Projekt basiert auf drei Säulen: Integration, Zirkularität und Einfachheit.
Integration befasst sich mit der Herausforderung, effiziente Gebäude zu schaffen, die entweder aufgrund hoher Kosten keine Nutzer finden oder aufgrund niedriger Kosten nicht den Nutzerbedürfnissen entsprechen. Diese Säule konzentriert sich auf architektonische Qualität, Erschwinglichkeit und Benutzerzufriedenheit, indem sie sich auf Menschen, Gebäude und Gemeinschaftsenergiesysteme konzentriert.
Zirkularität ist ein relativ neues Konzept in der Bauindustrie, aber es ist entscheidend für die Nachhaltigkeit als eine der wichtigsten Quellen des Materialverbrauchs, der in den nächsten 40 Jahren voraussichtlich um 50% steigen wird. Dieser Sektor ist auch für die Erzeugung von 35% des gesamten Abfalls in der EU verantwortlich. Das ARV-Projekt adressiert dieses Problem, indem es die Möglichkeiten einer effektiven Renovierung und des Baus von Gebäuden durch die systematische Anwendung der EU-Richtlinien für Kreislaufwirtschaft im Bauwesen untersucht.
Einfachheit bedeutet einfache Lösungen, die erhebliche Vorteile bringen. Sie sind robust, leicht zu implementieren, kosten weniger durch den Einsatz von weniger Materialien, sind einfacher zu verstehen und zu nutzen, verbrauchen weniger Energie im Laufe ihres Lebenszyklus und sind weniger riskante Projekte.
Nano Power ist besonders in den Säulen Integration und Zirkularität engagiert, indem es Batterien verwendet, die ursprünglich für einen anderen Zweck vorgesehen waren und deren Lebensdauer um viele Jahre verlängert wird.
Second Life Batterien
Second Life Batterien sind solche, die bereits in einer Anwendung gedient haben und nun in einer anderen Anwendung wiederverwendet werden, wo sie weiterhin als Energiequelle fungieren können. Sie können entweder in der gleichen Form wie in der ursprünglichen Anwendung oder durch die Verwendung einiger Komponenten, insbesondere Batteriezellen, neu konfiguriert werden.
In unserem Projekt hat Nano Power Batterien von schnellladenden Elektrobusen aus der Stadt Umeå in Schweden verwendet. Die Elektrobusse des Herstellers Hybricon Bus Systems AB wurden zwischen 2020 und 2021 außer Betrieb genommen und sollten verschrottet werden. Nano Power nutzte die Gelegenheit und holte die Traktionsbatterien aus diesen Bussen zurück. Die Traktionsbatterien waren in Batteriepacks montiert, die LTO 24V 60AH Batteriemodule verwendeten, wobei jedes Fahrzeug insgesamt 56 solcher Module verwendete.
Diese Batteriepacks mussten in Komponenten zerlegt und die Batteriemodule getestet werden. Bei den Tests wurden die Kapazität der Batteriemodule und andere elektrische Parameter wie der Innenwiderstand und die Hochstrombeständigkeit gemessen. Basierend auf den Ergebnissen sortierte Nano Power die Module für die weitere Verwendung oder die ökologische Wiederverwertung. Für das ARV-Projekt wurden nicht nur Batteriemodule, sondern auch andere Komponenten aus den ursprünglichen Traktionsbatterien, einschließlich Verkabelung, Batteriemanagementsysteme (BMS), elektrische Leistungselemente wie Schütze und Sicherungen, Steckverbinder und mehr verwendet. Fast 80% des Materials der ursprünglichen Traktionsbatterien wurden wiederverwendet.
Batteriespeicher
Wie zu Beginn erwähnt, konzentriert sich das ARV-Projekt auf positive Energiesysteme in Gebäuden. Dies wird in der gesamten EU in Teilprojekten, sogenannten Demosites, demonstriert. In der Tschechischen Republik ist ein Beispiel dafür die Poliklinik Karviná, wo ein Teil des Gebäudes in ein Positiv-Energie-Gebäude umgewandelt wird. Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass ein Teil des Poliklinikgebäudes mehr Energie produziert, als es verbraucht.
Die Rolle von Nano Power besteht darin, das Batteriespeichersystem bereitzustellen, das überschüssige Energie aus der Photovoltaikanlage nutzen und Energie liefern wird, wenn die Photovoltaikanlage keine Energie produziert.
Zu diesem Zweck wurde ein neues Batteriekabinett entwickelt, in dem die Batteriemodule und andere Komponenten untergebracht werden. Die Gesamtkapazität des Speichers beträgt 50 kWh und kann im Bereich von 0-100% genutzt werden. Basierend auf den Testergebnissen und der Sortierung der Batteriemodule wird die Lebensdauer des Second Life Batteriespeichers auf mehr als 10 Jahre geschätzt. Die Restkapazität der Module zum Zeitpunkt der Tests betrug bei allen Modulen mehr als 90%.
Dank des ARV-Projekts kann diese Lösung auch in anderen ähnlichen Projekten angewendet werden, bei denen tägliches Zyklisieren in voller Entladetiefe (DoD) erforderlich ist. Das Batteriekabinett ermöglicht die Installation sowohl in Innenräumen als auch im Freien, da es nach IP54 zertifiziert ist.