Hocheffiziente Speichertechnologie
Bei der Wahl eines Stromspeichers stehen zwei grundlegend unterschiedliche Speichertechnologien zur Verfügung. Die ältere Speicherlösung basiert auf Blei Akkumulatoren, welche ähnlich wie Autobatterien funktionieren und bei einer Energiedich von ca. 30 WH/kg einen Wirkungsgrad von 80 bis 85% erreichen. Heutzutage steht jedoch mit dem Lithium-Ionen-Speicher eine weitaus attraktivere und leichter zu handhabende Technologie zur Verfügung, die sich innerhalb weniger Jahre als führende Speichertechnologie auf dem Markt etabliert hat. Im Vergleich zu Blei-Akkus besitzen Lithium-Ionen-Speicher bei einer Energiedichte von bis zu 190 WH/kg einen Wirkungsgrad von bis zu 96% und eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren. Die Bauweise eines Lithium-Ionen Speichers ist kompakt und das Volumen gering. Das ist ideal für kleine Kellerräume oder Container Lösungen und macht somit eine platzsparende Stromspeicherung möglich.
Batteriezellen der Lithium-Ionen Batteriespeicher
Das Maß der Dinge ist Lithium-Eisenphosphat für Batterie Einheiten. Eine Zelltechnologie, die auch bekannt ist unter den Abkürzungen LiFePO4 oder LFP. Es gibt etliche Gründe, die für Lithium-Eisenphosphat Batteriespeicher sprechen. Neben einer hohen Lebensdauer und einer sehr guten Umweltverträglichkeit, ist ein LiFePO4 Speicher zuverlässig und sicher.
LiFePO4 Batteriespeicher – Lebensdauer
Die Langlebigkeit einer Batterie entscheidet sich an einer Frage: Wie häufig lässt sich die Batterie aufladen, bevor sie nennenswert an Leistung verliert? Wir sprechen hier von Ladezyklen. Ein Zyklus ist ein jeweils zusammenhängender Lade- und Entladevorgang. Dabei wird unterschieden zwischen Voll- und Teilzyklen. Von einem Vollzyklus spricht man, wenn die Entladung bis auf eine Restkapazität von 0 Prozent mit anschließender Aufladung bis 100 Prozent erfolgt. Ein Teilzyklus ist dagegen eine unvollständige Entladung. Teilzyklen können bei der Berechnung der Zyklenanzahl addiert und zu Vollzyklen zusammengefasst werden.
Wichtige Parameter für die Zyklenlebensdauer des Batteriespeichers sind die Entladetiefe (Depth of Discharge, DOD), der Ladezustand (State of Charge, SOC) und die Umgebungstemperatur am Aufstellort. Die DOD gibt die Entladetiefe und der SOC den Ladezustand in Bezug auf die Gesamtkapazität der Batterie in Prozent an.
Lithium-Eisenphosphat Batteriespeicher können bis zu 6000 mal be- und entladen werden. Danach können diese Batteriespeicher auch weiterhin effizient be- und entladen werden, es kann jedoch zu einem leichten Kapazitätsverlust kommen. Zum Vergleich: Ein Blei-Säure-Akku, wie z. B. eine Autobatterie, hat zwischen 300 und 500 Vollzyklen.
Bei der Be-und Entladung spielt auch die Leistungsfähigkeit der Batterie eine wichtige Rolle. Die LiFePO4-Batterie kann mit hohen Leistungen sowohl entladen wie auch beladen werden. Gerade bei wechselhaftem Wetter oder auch in Verbindung mit Ersatzstromsystemen zeigt diese Eigenschaft technische Vorteile.
Die Batteriespeicher auf Lithium-Eisenphosphat-Basis lassen sich nicht nur häufiger aufladen, auch die Energieumwandlung ist effizienter als bei anderen Batterietechnologien. Kein Energiespeicher hat einen Wirkungsgrad von 100 Prozent. Der Wirkungsgrad (Kurzzeichen η) ist eine dimensionslose Größe und beschreibt in der Regel das Verhältnis der entnehmbaren Energie zur zugeführten Energie. Das bedeutet in der Praxis, dass nicht die gesamte Ladeenergie von Batterien genutzt werden kann.
LiFePO4 Batteriespeicher – Umweltverträglichkeit
Lithium-Eisenphosphat-Akkus sind umweltverträglicher als Batterien, die giftige Schwermetalle enthalten. Das Material Lithium-Eisenphosphat kommt sogar als natürliches Mineral Triphylin vor, wird jedoch überwiegend großtechnisch aus Lithiumcarbonat, Lithiumhydroxid, oder Lithiumphosphat, sowie den Eisensalzen EisenII-carbonat, oder Eisen(II)-phosphat hergestellt. In Lithium-Eisenphosphat-Batterien werden weder Kobalt, Nickel noch Blei Legierungen verwendet. Der Verzicht auf problematische Rohstoffe, insbesondere Kobalt, ist von hoher Relevanz, da der Abbau von Kobalt im Kongo unter fragwürdigen Bedingungen für Mensch und Umwelt stattfindet. Die Haltbarkeit der Lithium-Eisenphosphat-Akkus sorgt auch dafür, dass weniger Ressourcen benötigt werden. Somit ist die Lithium-Eisenphosphat-Technologie eine umweltfreundliche und ökonomische Wahl.
LiFePO4 Batteriespeicher – Sichere Technologie
Lithium-Eisenphosphat-Batterien zeichnen sich durch ihre hohe Sicherheit aus. Im Vergleich zu anderen Batterietechnologien haben sie deutliche Vorteile, insbesondere wenn es um die Brandgefahr durch Kurzschlüsse in der Batteriezelle geht. Die Sicherheit einer Batterie hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Größe der Batteriezellen und der Energiedichte. Der für eine Brandentwicklung notwendige Sauerstoff ist in diesen Batterien besonders stark gebunden, so dass die Temperatur, die für einen Brand benötigt wird, nicht erreicht werden kann. Deshalb wird diese Technologie auch als eigensicher bezeichnet.
Batteriemanagementsysteme tragen on top dazu bei, die thermische Belastung des Batteriespeichers auf ein Minimum zu reduzieren und damit die Sicherheit zu maximieren.
LiFePO4 Batteriespeicher – State of the Art Batteriespeicher
Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist aufgrund ihrer Leistung, Zuverlässigkeit und langen Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren anderen Batterietechnologien überlegen. Darüber hinaus ist sie ökologisch vorteilhaft, da sie umweltverträglicher ist als Batterien, die giftige Schwermetalle verwenden. Der Verzicht auf problematische Rohstoffe wie Kobalt macht die Lithium-Eisenphosphat-Batterie zur ersten Wahl, wenn es darum geht, Ökologie und Ökonomie zu vereinen.