Zukunftsweisendes Projekt

Elektromobilität: Darum leben Batterien von E-Autos an der Lenne länger

Batterien von Elektroautos bekommen in Werdohl ein zweites Leben.
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Batterien von Elektroautos bekommen in Werdohl ein zweites Leben.

Der Platz vor den weißen Containern ist schwer vermatscht. Nach ein paar Minuten beißt die Kälte in Gesicht und Hände. Drei warm angezogene junge Leute aus Süddeutschland hantieren mit Kabeln und Steckverbindungen, bedienen einen Laptop, der auf einer leeren Getränkekiste im Kofferraum eines VW-Kombi steht.

Dass in den Containern und in der Ziegelhalle dahinter an der Zukunft der Elektromobilität gearbeitet wird, muss Manuel Laublättner erst einmal erklären. Was dann aber der Maschinenbau-Ingenieur aus Österreich mit leuchtenden Augen vermittelt, rückt das still gelegte Kohlekraftwerk Werdohl-Elverlingsen weit in die technologische Steinzeit.

Laublättner hat seine Masterarbeit am Grazer Institut für thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik über „Modalanalyse eines Niederdruckturbinenrotors mit Deckband“ geschrieben.

Forschung an der Zukunft von elektrischen Ladetechnologien

Das sollte man vielleicht zur Kenntnis nehmen, um zu verstehen, auf welchem technischen Niveau im Schlamm neben der Halle von Schmerbeck & Kuhlmann gearbeitet wird. Auch ein Blick auf die Firmenseite von The Mobility House, dem Arbeitgeber von Laublättner, lohnt. Bis auf wenige Ältere sind dort maximal 35-jährige, lässig aussehende Frauen und Männer abgebildet, alle mehr oder weniger in Freizeitkleidung.

Manuel Laublättner von The Mobility House aus München steht in der Batteriespeicheranlage von Daimler in der Halle ehemals Schmerbeck & Kuhlmann. In den Racks rechts im Bild verbringen gebrauchte Batterien aus dem Elektroauto Smart ihr zweites Leben, das so genannte Second Life.

Bei The Mobility House ist die Forschung an der Zukunft von elektrischen Ladetechnologien offensichtlich auch eine Geisteshaltung. Laublättner trägt – vielleicht nur aus Zufall an diesem Tag – einen grünen Pullover. Mit leichtem Tiroler Einschlag in der Stimme kommt der Ingenieur schnell zur Sache. Die beiden Kollegen der Partner-Firma Fenecon aus dem bayrischen Deggendorf schrauben und bauen derweil an der Renault-Anlage, das achte Rack mit Zoe-Batterien muss noch eingebaut werden.

Aufgabe: Aufbau und Wartung des Renault-Speichers

Fenecon ist ein führender Anbieter von Stromspeichersystemen aller Größenordnungen. Auch hier sind die Mitarbeiter jung: Projektleiterin Nicole Miedl und Entwicklungsingenieur Wolfgang Miethaner wohnen in ihrer Zeit in Werdohl übrigens bei Thuns in Kleinhammer – seit dem Lockdown im November leider ohne dessen gute Küche. Den Auftrag für den Aufbau und die Wartung des Renault-Speichers in Elverlingsen ging per Ausschreibung an Fenecon.

Zero Life, First Life, Second Life

Wer sich näher mit Elektromobilität beschäftigten möchte, kommt um allerhand Fachbegriffe und ein technisches Grundverständnis nicht herum. Wir erklären hier die wichtigsten Begriffe rund um Strom und Speicher im Zusammenhang mit Autos.

Batterien oder Akkus: Bei der Elektromobilität wird ausschließlich von Batterien gesprochen, die im allgemeinen Sprachgebrauch Akkumulatoren, kurz Akkus, genannt werden. Gemeint sind in diesem Zusammenhang wiederaufladbare Lithium-Ionen-Zellen. Die finden sich in allen Handys und werden dort auch als Akku bezeichnet. In Verbrennerautos gibt es die wiederaufladbare Starter-Batterie. Die Motoren in Elektrofahrzeugen beziehen Strom aus Antriebsbatterien, mobilen elektrischen Energiespeichern.

Zero Life: Antriebsbatterien werden nach ihrer Herstellung, bevor sie in ein Fahrzeug verbaut werden, in einem Batteriespeicher durch geregeltes Auf- und Entladen leistungsfähig gehalten. 72 Batterien mit je 40 Kilowattstunden Leistung für das Elektroauto Zoe von Renault werden so im neuen Batteriespeicherprojekt in Elverlingsen in Containern in das Stromnetz integriert. Mehrere solcher Anlagen in ganz Europa fasst Renault für einen „Advanced Batterie Storage“ mit 20 Megawattstunden Leistung zusammen. In Elverlingsen steht die erste Anlage mit einer Leistung von 3 Megawattstunden.

First Life: Damit ist das „Leben“ der Batterie im Fahrzeug gemeint. Batterien für E-Autos kann man kaufen oder leasen. Nach zahllosen Ladevorgängen ist die Batterie nicht mehr stark genug, das Auto anzutreiben.

Second Life: Damit sind Batterien gemeint, die nach ihrem Einsatz in Elektrofahrzeugen in Batteriespeicheranlagen zusammengefasst werden und noch als Pufferspeicher für Netzschwankungen nützlich sein können. Der Stuttgarter Autobauer Daimler betreibt mit The Mobility House seit 2018 eine Anlage in der Halle von ehemals Schmerbeck & Kuhlmann. Gebrauchtbatterien aus E-Smarts leisten dort 9,8 Megawattstunden Strom.

Netzanschluss: Damit ist der Übergabepunkt der Enervie von der Stromerzeugung (früher durch das Steinkohlekraftwerk, heute durch die Klärschlammverbrennung) in das öffentliche Stromnetz gemeint. Von Elverlingsen führen 110-Kilovolt-Leitungen zum Umspannwerk am Werdohler Bahnhof.

Gekommen sind alle drei mit einem Verbrenner-VW. Auch darüber haben sich die Strom-Ingenieure Gedanken gemacht. Der Golf wird noch einige Zeit gefahren, bis er abgeschrieben ist. Es ist wohl eines der letzten herkömmlichen Autos in der ansonsten elektrischen Flotte bei Fenecon. Laublättner von The Mobility House hat die Sache für sich persönlich klar: „Ich besitze kein Auto. In München fahre ich alles mit dem Radl.“

Be- und Entladen der Batterien wird aus München gesteurt

In den weißen Containern vor der Ziegelhalle in Elverlingsen ist der erste Batteriespeicher außerhalb des Renault-Werkes in Betrieb genommen worden, der später einmal mit anderen Einheiten zu einem europaweiten Speichernetzwerk verbunden sein wird. Das Be- und Entladen der 72 neuen Batterien für zukünftige Zoe-Modelle wird später aus München gesteuert.

Mit diesen Batteriespeichern wird keine Energie erzeugt, sondern die Einheiten helfen vor allem, Netzschwankungen auszugleichen. Erneuerbare Energiequellen liefern nicht immer dann Strom, wenn er gerade gebraucht wird.

Schwankungen können durch Batteriepuffer ausgeglichen werden

Dadurch entstehen Schwankungen, die durch Batteriepuffer ausgeglichen werden können. Auch die Batterien von E-Autos, die zuhause in der Garage oder unterwegs an Schnellladestationen geladen werden, können in Zukunft zur Netzstabilisierung beitragen. Ladelösungen müssen deshalb flexibel und mobil sein, um Strom aus Kraftwerken für Haushalte, Industrie und Verkehr bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen.

Sieben der acht Racks mit Zoe-Batterien sind bereits in der Container-Anlage verbaut, das achte Rack kommt noch in den freien Raum rechts. Die drei Ingenieure sind aus Süddeutschland mit einem Verbrenner-Auto nach Werdohl gereist.

Hier kommen die Leute von The Mobility House und Fenecon ins Spiel. Sie entwickeln und bauen diese variablen und vernetzten Speicher- und Ladetechnologien. Damit die Zoe-Batterien in Elverlingsen vor dem Einbau in die Fahrzeuge beste Leistungen bringen können, braucht es im Speicher in Elverlingsen Klimageräte und Wechselrichter.

Wechselrichter wandeln den Strom um

Batterien speichern Gleichstrom, aus der Steckdose kommt aber Wechselstrom. Für diese Umwandlung sind Wechselrichter über den Batterie-Racks nötig. Die Klimaanlage daneben wird gebraucht, damit die Batterien nicht überhitzen oder zu kalt werden.

Wolfgang Miethaner ist Entwicklungsingenieur der Firma Fenecon, einem Partner von The Mobility House. Er zeigt auf die eingelagerten Renault-Zoe-Batterien.

Manuel Laublättner präsentiert auch die zwei Jahre alte Daimler-Anlage, die in der Ziegelhalle betrieben wird. Dort sind Batterien aus E-Smarts verbaut, die nicht mehr genug Power für den Antrieb haben. Diese Anlage leistet 9,8 Megawattstunden, ist also deutlich größer als der Renault-Speicher. Der hat den konzeptionellen Vorteil, immer wieder die Batterien austauschen zu können.

Gesamtmanagement für beide Anlagen

The Mobility House betreibt das Gesamtmanagement für beide Anlagen. Neben dem ökologischen Antrieb steht die Frage der Kommerzialisierung über allen weiteren. Laublättner formuliert sie so: „Wie verdienen wir am Ende des Tages Geld damit?“

Man darf ziemlich sicher sein, dass die Pioniere von The Mobility House mit ihren Partnern darauf schon eine Antwort gefunden haben.

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