Einsatzbericht Veredlungstechnik
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SunBox von Big Dutchman im Einsatzbericht
SunBox von Big Dutchman im Einsatzbericht
Mit der SunBox bietet Big Dutchman für Landwirtschaft und Industrie Großspeicheranlagen für Solarstrom an. Lesen Sie, was die Technik im Detail auszeichnet.
Big Dutchman kooperiert seit 2022 mit Stodia. Der Gifhorner Spezialist für stationäre Batteriespeicher beliefert unter anderem den VW-Konzern, BMW und Daimler. Ohne in die Entwicklung investieren zu müssen, hat Big Dutchman so Zugriff auf professionelle und leistungsfähige Stromspeichersysteme — und kommt damit der immer größeren Nachfrage von Landwirten nach Energiespeichern für PV-Strom nach.
Ergänzend bietet Big Dutchman auch PV-Anlagen an. Ein Betrieb soll so 80 % seines Jahresbedarfs mit selbst produziertem Strom abdecken können. Doch von vorn.
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Big Dutchman kooperiert seit 2022 mit Stodia. Der Gifhorner Spezialist für stationäre Batteriespeicher beliefert unter anderem den VW-Konzern, BMW und Daimler. Ohne in die Entwicklung investieren zu müssen, hat Big Dutchman so Zugriff auf professionelle und leistungsfähige Stromspeichersysteme — und kommt damit der immer größeren Nachfrage von Landwirten nach Energiespeichern für PV-Strom nach.
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Basis des Energiespeichers SunBox ist ein modularer Aufbau, wobei das kleinste Speichervermögen 14 kWh beträgt. Vier dieser Einheiten passen in eine nur 26 cm tiefe, 1,30 m breite und 1,60 m hohe Box. Das Speichervermögen einer Box beträgt so bis zu 56 kWh. Mit mehreren Boxen ist eine Erweiterung und Skalierung nach oben unbegrenzt möglich.
Die mit 14 kWh kleinste Speichereinheit setzt sich aus 16 Einzelzellen á 3,1 Volt Spannung zusammen. Als Zellchemie fungiert Lithium-Eisen-Phosphat (LFP). Diese ist nicht brennbar und nicht explosiv, so dass ein Aufstellen im Haus möglich ist. Die 16 Zellen einer Einheit sind nebeneinander angeordnet, und auf jeder Zelle sitzt ein Batterie-Managementsystem (BMS).
Ausgelegt ist der Speicher standardmäßig auf das 48 Volt-Niederspannungssystem DCT-48. Zudem ist der Speicher als Hochvoltsystem (DCT-HV) erhältlich. Diese Lösung ist immer dann gefragt, wenn auf dem landwirtschaftlichen Betrieb bereits ein Trafo vorhanden ist, um z. B. den Strom einer Biogasanlage oder größeren PV-Anlage ins Netz einspeisen zu können.
Auf die Frage, was die SunBox von anderen Speichersystemen am Markt unterscheidet, verweist Big Dutchman auf die möglichen, mit 1.200 Ampere sehr hohen Aus- und Eingangsströme — weshalb mit 95 mm2 auch ordentlich dimensionierte Kabel verbaut sind. Im Alltag lassen sich so selbst Spitzenverbräuche mit dem SunBox-Speicher abdecken. Auch erlauben die hohen Eingangsströme das Aufladen eines leeren Speichers binnen kurzer Zeit. Sollte etwa die Sonne nur für zwei Stunden zu sehen sein, reicht die Zeit oft bereits aus, um in den restlichen 22 Stunden des Tages den Strombedarf mit dem PV-Speicher abdecken zu können — vorausgesetzt, die PV-Anlage ist leistungsfähig genug.
Das von Big Dutchman ausgewiesene Ziel einer jeden Planung ist die 80%ige Selbstversorgung mit Eigenstrom. Auf die Frage, warum nicht 100 % angestrebt werden, verweist Big Dutchman auf die Monate Dezember und Januar — in denen schlichtweg zu wenig Sonnenlicht vorherrscht. Ein einleuchtendes Argument.
Doch selbst wenn man die beiden sonnenschwachen Monate außen vor lässt, ist das Leistungspotenzial einer Speichereinheit mit Blick auf den geringen Platzbedarf beachtlich. Eine Erklärung für das Phänomen finden wir in der Zellchemie. Denn anders als z. B. bei einem Blei-Säurespeicher können LFP-Akkus problemlos bis auf 0 % Restkapazität entladen werden. Während Blei-Akkus bei Restkapazitäten unter 40 % Schaden nehmen, stecken LFP-Akkus diese Prozedur schadlos weg.
Tatsächlich gibt sich Stodia als Hersteller der Akkus sehr selbstsicher, was die Lebensdauer seiner Systeme betrifft. So sichert Big Dutchman mit Stodia-Akkus eine Lebensdauer von 10.000 Ladezyklen zu, bezogen auf eine Restladekapazität von mindestens 80 %. Theoretisch hält solch ein Akkupaket ganze 27 Jahre — eine mutige Ansage.
Auf die Frage, was das Geheimnis dieser hohen Lebenserwartung sei, verweist der Hersteller auf zwei Punkte. Zum einen werden die Akkus ab Werk mit einer höheren Kapazität ausgestattet, als im Prospekt vermerkt ist. Die Akkus werden quasi überfüllt ausgeliefert, so dass die vom Hersteller versprochene Ladekapazität tatsächlich über den versprochenen Zeitraum gehalten werden kann.
Ein weiterer Grund ist das sehr spezielle Batteriemanagementsystem (BMS) von Stodia. Es erkennt und reguliert auf Zellebene den Ladezustand und die Temperatur. Ist beispielsweise die Spannung im Vergleich zu den anderen Zellen zu hoch, findet ein Ladungs- und Kapazitätsausgleich zwischen den Zellen statt — und dies auch bei hoher Beanspruchung bzw. einer Beladung mit hohen Ladeströmen.
Um die Kraft der Sonne speichern zu können, kommen Hybrid-Wechselrichter von Stodia zum Einsatz. Hybrid bedeutet: Den Strom einer PV-Anlage, welcher unmittelbar im Betrieb benötigt wird, wandelt der Wechselrichter wie gehabt sofort in dreiphasigen Wechselstrom um. Nicht verbrauchter PV-Strom wird dagegen nicht erst in Wechselstrom umgewandelt, sondern zum Laden der Akkus auf 48 V runtertransformiert. Auf diese Weise entstehen nur beim Entladen der Akkus durch die Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom nennenswerte Verluste. Konkret beziffert Big Dutchman die Umwandlungsverluste auf rund 10 %.
Standard ist, dass bei einem 56-kWh-Speicher ein Wechselrichter installiert wird. Bei größeren Anlagen werden mehrere Wechselrichter parallel geschaltet. Gemein ist den Wechselrichtern: Sie sind notstromfähig. Heißt: Bei einem Netzausfall schaltet binnen Millisekunden ein Schütz. Dadurch wird der Betrieb automatisch von der öffentlichen Stromversorgung getrennt. Ein 56 kWh-Speicher kann so einen 1.500er Maststall bis zu 5,5 Stunden autark mit Strom betreiben.
Doch ist ein Akku im Notfall selten vollgeladen: Damit der Stall bei einem Ausfall der öffentlichen Stromversorgung mindestens für eine Stunde mit der SunBox betrieben werden kann, lässt diese sich so einstellen, dass für den Betrieb mit Notstrom immer eine gewisse Restkapazität vorgehalten wird. Bei einem Stromausfall kann man so als Landwirt erst mal gelassen bleiben und ohne Hektik das Zapfwellen-Notstromaggregat anhängen.
Alternativ kann die SunBox mit einem Bhkw kombiniert werden. Speicher und Bhkw kommunizieren miteinander, so dass das Bhkw den benötigten Strom erzeugt, während die SunBox überschüssigen Strom zum Abdecken von Stromspitzen speichert.
Die Größe eines Speichers berechnet Big Dutchman anhand des vom Energieversorger zur Verfügung gestellten Lastgangprofils. Die Preise für den Stromspeicher beginnen bei 800 Euro/kWh. Ein Modul mit 56 kWh kostet damit rund 50 000 Euro. In etwa die gleiche Summe kostet die dazu passende Solaranlage. Big Dutchman bietet hier die Module SunFarm zusammen mit dem Solarspeicher SunBox einschließlich Montage aus einer Hand an. Außer für die Arbeiten an der Hausinstallation braucht der Landwirt keine weitere Firma für die Installation zu beauftragen.
Die von uns in Augenschein genommene PV-Anlage mit 60 kWhpeak und 56-kWh-Speichersystem kostete inklusive Montage 120 000 Euro ohne Mehrwertsteuer. Bei einem Leistungsniveau von 415 Watt je Modul wurden dafür auf 245 m2 Dachfläche ganze 144 Module aufgebaut. In Verbindung mit einer Süd-West-Ausrichtung gibt Big Dutchman die damit mögliche Jahresproduktion mit 55 000 kWh an.
Um 80 % des Jahresstrombedarfs mit selbst produziertem PV-Strom abdecken zu können, bietet Big Dutchman den kompakt gebauten Solarspeicher SunBox an. Der Speicher deckt dabei selbst Spitzen im Stromverbrauch ab. Basis der Speicheranlage sind nicht brennbare Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen. Das spezielle Batteriemanagementsystem erlaubt die vollständige Entladung der Akkus ohne die Beeinträchtigung der Lebensdauer von 27 Jahren.
Für eine optimale Abstimmung bietet Big Dutchman Komplettpakete aus PV-Anlage und PV-Speicher inklusive Montage an. Bei Anschaffungskosten ab 800 Euro je kWh Speicherkapazität ist die SunBox immer dann eine Überlegung wert, wenn steigende Energiepreise die Produktionskosten zu sprengen drohen.
Interessant ist die SunBox auch für Besitzer von PV-Anlagen, die aus der EEG-Vergütung fallen. In diesem Fall wird die bestehende Anlage lediglich um die SunBox und einen Wechselrichter ergänzt.
