Eine Vision für Nachhaltigkeit

Innovative Wechselrichter für Batteriespeicher

Energiespeicherung soll zum Stützpfeiler der Energiewende und Elektromobilität werden, ihr stehen aber noch viele Hindernisse im Wege. Arthur Singer ist überzeugt, eine Lösung gefunden zu haben. Mit seinem Team hat der Projektleiter an der Universität der Bundeswehr München eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, Batteriespeicher günstiger, sicherer und gleichzeitig leistungsstärker zu machen.

Die Windenergie- und Photovoltaikanlagen werden durch das gemeinsame Ziel der Energiewende eine deutlich größere Bedeutung erhalten als bisher. Experten sind sich einig, dass eine Energiewende hin zu einer zuverlässigen Versorgung durch erneuerbare Energien jedoch seine Tücken hat. Bleiben der Wind und die Sonne aus, so muss Energie aus Energiespeichern ins Stromnetz eingespeist werden. Solche Energiespeicher dienen der Speicherung von überschüssiger Energie zur späteren Nutzung. Doch sind diese Speichersysteme, für die Industrie oder im Elektrofahrzeug überhaupt bezahlbar? Innovatives meldet am 25.02.2019 die Universität der Bundeswehr München.

Das Gründerteam Arthur Singer, Christoph Dietrich, Nam Truong, Martin Sprehe (v.l.n.r.) – Foto © Universität der Bundeswehr München

Vier Ingenieure haben sich zusammengetan, um nach Lösungen zu suchen: Arthur Singer von der Universität der Bundeswehr München, Martin Sprehe von der Hochschule Osnabrück, sowie Christoph Dietrich und Nam Truong von der Technischen Universität München. So entstand die m-Bee GmbH: das vierköpfige Gründerteam wird im Rahmen des Programms “EXIST-Forschungstransfer” vom BMWi sowie von der Europäischen Union gefördert. In zahlreichen Wettbewerben werde das Team und die Geschäftsidee von Juroren aus Wirtschaft und Industrie bereits hoch gehandelt, heißt es. So wurde m-Bee erst kürzlich mit dem zweiten Preis des Wettbewerbs “TUM IdeAwards 2018” ausgezeichnet und hat unter hunderten Bewerbern die begehrte Einladung zu den Finalrunden der wichtigsten Businessplan-Wettbewerbe im Bereich Energie erhalten. Nun steht der nächste Schritt bevor: Die Suche nach Investoren.

Effizienter, günstiger, sicherer

Der Schlüssel zur Veränderung ist etwas kleiner als eine Schokoladentafel. Die neuen Leistungsplatinen von m-Bee speisen Strom aus dem Netz in Batterien ein. In konventionellen Systemen machen die Kosten für diese Leistungselektronik etwa ein Viertel des Preises aus. Die Leistungsplatinen der m-Bee GmbH lösen gleich mehrere Herausforderungen konventioneller Energiespeicher-Technologie. So sind in aktuellen Batteriesystemen beispielsweise Batteriemodule in Speichersystemen immer fest miteinander verbunden. Die m-Bee-Technologie erlaubt es, Batteriespeicher aus mehreren kleinen Batteriemodulen zusammenzubauen. Damit wird das Speichersystem eines Industriepartners oder einer Hotelanlage erstmals flexibel: Ändert sich der Energiebedarf, so kann es erweitert oder verkleinert werden. Gleichzeitig steigt das Leistungspotenzial des Speichers um etwa 10 Prozent.  In einem herkömmlichen Batteriespeicher hängt die Kapazität des ganzen Systems von dem Zustand seiner schwächsten Zelle ab, in den m-Bee-Batteriespeichern beeinflusst eine schwache Zelle dagegen nur die Kapazität eines einzelnen Moduls.

Mit ihrer Technologie verbessere m-Bee auch die Ausfallsicherheit zukünftiger Batteriespeicher, heißt es in der Pressemitteilung der Universität. Und weiter: Die Störung einer einzelnen Batteriezelle im herkömmlichen Batteriespeicher führe bereits zum Abschalten des gesamten Systems. Passiere das bei einem m-Bee Batteriespeicher, so falle nur ein Modul aus; das System laufe ununterbrochen weiter.

Um den Ausfall eines Elektrofahrzeuges auf der Straße zu verhindern, könne mit m-Bee so eine zweite Ersatzausführung der teuren Batteriespeicher eingespart werden. Weiterhin könne mit der Reparatur problemlos auf einen passenden Zeitpunkt gewartet werden. Die Reichweite eines Autos würde zwar um das ausgefallene Modul verringert werden, die Fahrzeugleistung  bleibe mit m-Bee Batteriespeichern allerdings unverändert, erklärt m-Bee Mitgründer Truong, der zuvor an der Technischen Universität München zu Anwendungsfällen von Batteriespeichersystemen promovierte.

Hinzu komme auch eine Erhöhung der Personensicherheit. An konventionellen Batteriespeichern liege stets lebensgefährliche Hochspannung an, auch im Rahmen einer Reparatur oder von Wartungsarbeiten. Durch die m-Bee-Leistungsplatinen könne die Hochspannung zukünftiger Batteriespeicher in niedrigere Batteriespannung geteilt werden. So sei nicht nur die Sicherheit für das Wartungspersonal gewährleistet, auch die Installations- und Wartungskosten für Speicherhersteller würden sinken, bekräftigt Truong.

Weitreichende Perspektiven

Die Zukunft der m-Bee-Technologie beschränke sich nicht nur auf den Beitrag zur Energiewende in Deutschland. Die Vision des jungen Gründerteams sei global: „Gerade in den Entwicklungs- und Schwellenländern verspricht die Kombination aus erneuerbaren Energien und Batteriespeichern viele Chancen, außerdem kann die Ausfallsicherheit der m-Bee Speicher für entlegene Gegenden besonders wichtig sein. Denn wenn heute in Zentralafrika ein Speicher ausfällt, müsste die Bevölkerung vermutlich sehr lange auf ihre Energieversorgung warten, bis ein qualifizierter Hochspannungstechniker den Batteriespeicher repariert“, so Dietrich.

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