SPEISI

Sicherheit und Zuverlässigkeit von PV-Anlagen mit Speichersystemen unter besonderer Berücksichtigung von Brandrisiken und Löschstrategien

Teilprojekt 1

Analyse der Wechselwirkungen zwischen Sicherheit und Performance

Laufzeit: 01.12.2014 bis 30.11.2018

Fördersumme: 927.333,00 €

Projektvolumen: keine Angabe
 

ausführende Stelle:

TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH
Am Grauen Stein 
51105 Köln

zum Internetauftritt

Zuwendungsempfänger:

TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH

zum Internetauftritt

Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Förderkennzeichen: 0325742A

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EB1810 Energiespeicherung

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR 

Beschreibung

Es liegt keine Beschreibung des Teilprojektes vor.

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.12.2014 bis 30.11.2018
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 3.847.493,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

Teilprojekt 1: Analyse der Wechselwirkungen zwischen Sicherheit und Performance

Förderkennzeichen: 0325742A

TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH
51105 Köln

Teilprojekt 2: Elektrische Sicherheit von PV-Speicher-Anlagen

Förderkennzeichen: 0325742B

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
79110 Freiburg

Teilprojekt 3: Alterung, Langzeitverhalten und Gefährdungspotential von Batteriespeichern

Förderkennzeichen: 0325742C

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg – Standort Ulm
89081 Ulm

Teilprojekt 4: Gesamtsystem und praktische Umsetzung

Förderkennzeichen: 0325742D

Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie Landesverband Berlin Brandenburg e. V.
10997 Berlin

Teilprojekt 5: Test- und Sicherheitsstrategien von PV-Batteriesystemen

Förderkennzeichen: 0325742E

TÜV Rheinland LGA Products GmbH
90431 Nürnberg

Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EB1810 Energiespeicherung

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR 

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Unter Federführung von TÜV Rheinland ist ein neues Forschungsprogramm für die optimierte Nutzung von Solarstrom gestartet. Das Projekt zur „Sicherheit und Zuverlässigkeit von Photovoltaik-Anlagen mit Speichersystemen unter besonderer Berücksichtigung von Brandrisiken und Löschstrategien“ hat das Ziel, bis Dezember 2018 die Sicherheit der Systeme für zahlreiche verschiedene Einsatzzwecke zu untersuchen. Dabei sollen mögliche Schwachstellen beispielsweise bei Anwendungsregeln, dem Handling, Installation und Betrieb analysiert werden.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes ist es, für Einsatz- und Rettungskräfte den Umgang mit den Speichersystemen im Notfall zu erforschen, mit dem Ziel, das eigene Risiko nicht zu erhöhen. Darüber hinaus wollen die Forscher Kriterien zur Bestimmung der Leistung von Photovoltaik-Speichersystemen entwickeln.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Derzeit betreiben nach Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft bereits über 15.000 Privathaushalte in Deutschland Speichersysteme für Solarstrom. Der Verband spricht von einem Boom. Sowohl die technische und wirtschaftliche Entwicklung als auch die förderpolitische Ausrichtung werden dazu führen, dass diese Zahl in den kommenden Jahren weiter erheblich steigt. Diese absehbare Entwicklung führt auch dazu, dass Sicherheitsfragen im Zusammenhang mit Batterien in einem neuen Kontext beleuchtet werden müssen. Denn bisherige Regeln für stationäre Batterieanlagen betrafen separate Batterieräume in technischen Anlagen mit einer Not- oder Ersatzstromversorgung oder Anlagen für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Diese Regeln müssen für den breiteren Einsatz stationärer Energiespeicher mit hohem Energiegehalt in Privathäusern angepasst werden, der künftig zu erwarten ist.

Die verwendete Batterietechnologie war zudem bislang hauptsächlich der Blei-Akku, vereinzelt auch der Nickel-Cadmium-Akku. Für die zukünftige Hausversorgung gehen die Fachleute vom mehrheitlichen Einsatz neuer Speichertypen aus, vor allem mit verschiedenen Lithium-Ionen-Technologien. Vorteile dieser neuen Speicher liegen in der wesentlich höheren Lebensdauer, der verbesserten Effizienz, der größeren Leistungsbereitstellung und in einem geringeren Platzbedarf. Diese Eigenschaften sind derzeit noch mit höheren Anschaffungskosten verbunden.

Gleichzeitig gilt: Gegenüber den herkömmlichen Technologien und Anforderungen haben Speicher auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie eine deutlich höhere Speicherdichte und damit auch ein erhöhtes Gefährdungspotenzial bei Betriebsstörungen und Beschädigungen. Dies bringt unter anderem ein erhöhtes Brand- und Explosionsrisiko mit sich. Erste Einsatzerfahrungen der Feuerwehren sowie einige spektakuläre Brände von Lithium-Ionen-Akkus beispielsweise in Flugzeugen haben das bereits bestätigt.

Das Forschungsvorhaben geht vom Status quo und von einer Risikoanalyse über alle Lebensphasen der Systeme einschließlich der Verwertung aus. Betrachtet wird eingehend die Betriebssicherheit der Systeme, insbesondere Risiken für Photovoltaik-Speichersysteme, die sich aus externen Gefährdungen sowie Betriebs- und Systemfehlern ergeben können. Im weiteren Schritt werden Leistungsvermögen und Zuverlässigkeit der Systeme bewertet. Ziel in diesem Arbeitsschritt ist die Analyse von Bewertungskriterien, die eine Beurteilung des Leistungsverhaltens auch in Hinblick auf die Zuverlässigkeit des Systems im Langzeitbetrieb erlauben. Ein vierter Projektschritt betrifft die Möglichkeiten zur gezielten Minimierung von Gefahren, aus denen schließlich die Erstellung eines Anforderungskatalogs an Sicherheit, Leistungsvermögen und Zuverlässigkeit der Speichersysteme erfolgen soll.

Ein wichtiger Aspekt des Vorhabens ist zudem die Mitwirkung an der Erstellung von Regeln und Normen und – während der gesamten Projektlaufzeit bis voraussichtlich Dezember 2018 – die begleitende Information für die Fachöffentlichkeit. Vorgesehen sind etwa Veranstaltungen, regelmäßige Informationen der Öffentlichkeit sowie abschließend als Ergebnis des Projektes ein Bericht mit den wesentlichen Ergebnissen und Handlungsanweisungen für die Branche, für Feuerwehren und Betreiber.

Quelle: http://www.tuv.com/de/deutschland/ueber_uns/presse/meldungen/newscontentde_231040.html (jüngster Zugriff: 26.05.2016)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien, Blei-Säure, Nickelbatterien

Anwendungsfelder

stationär

Förderempfänger

Dienstleister, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung, Sonstiges

schwarze Schlagworte: charakterisieren das Teilprojekt
graue und schwarze Schlagworte: charakterisieren das komplette Verbundprojekt


Schlagworte zum Teilprojekt

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

stationär

stationär Speicher für Eigenheime

Förderempfänger

Dienstleister Prüfen, Testen, Verifizieren und Zertifizieren

Teilprojektleiter

keine Angabe


Verbundprojektleiter

keine Angabe


Pressekontakt für Teilprojekt

Herr Jörg Meyer zu Altenschildesche
Telefon: +49 221 806-2255
Fax: +49 221 806-1567
E-Mail: joerg.meyer@de.tuv.com


Pressekontakt für Verbundprojekt

Herr Jörg Meyer zu Altenschildesche
Telefon: +49 221 806-2255
Fax: +49 221 806-1567
E-Mail: joerg.meyer@de.tuv.com