Porsche optimiert Energieversorgung durch revolutionären Batteriespeicher

Mit dem Konzept „Second Life“ zeigt Porsche, wie gebrauchte Hochvoltbatterien aus Elektrofahrzeugen in einer zweiten Lebensphase sinnvoll und ressourcenschonend genutzt werden können. Die Idee zu diesem Projekt entstand im Bereich Bau-, Umwelt- und Energiemanagement des Stuttgarter Sportwagenherstellers.

Kreislaufwirtschaft, intelligente Energieversorgung und mehr

Das Projekt liefert wichtige Erkenntnisse zur intelligenten Energieversorgung eines Automobilwerks. Zudem unterstützt es den Ausbau eines anpassungsfähigen Stromnetzes. „Natürlich geht es hier um Umweltaspekte und das Kernthema Energieversorgung. Darüber hinaus war es uns aber auch wichtig, mit dem Speicher eine Vorreiterrolle einzunehmen“, erläutert Alwin Schmid, Leiter Fachgebiet Elektrotechnik bei Porsche, die Ziele des Vorhabens.

Schmid ist Initiator des Projekts, dessen Grundlage eine Machbarkeitsstudie in Zusammenarbeit mit der Hochschule Westsachsen bildete. „In diesem bisher einzigartigen Modellprojekt konnten wir verschiedene Ziele miteinander kombinieren. So zum Beispiel eine Lastspitzenkappung, die Optimierung des Eigenverbrauchs und die gleichzeitige Teilnahme am Energiemarkt.“ Diese Vielseitigkeit in der Nutzung machen das Porsche-Pilotprojekt einzigartig im Bereich der industriellen Energiespeicher.

Von der Projektidee zur Umsetzung

„Das Projekt zeigt sinnbildlich, wie wir Ressourcen nachhaltig einsetzen und diesen Einsatz mit unternehmerischer Effizienz verbinden können“, sagt Albrecht Reimold, Vorstand Produktion und Logistik der Porsche AG.

„Wir wollten Stromspeicher-Kapazitäten für das Werk Leipzig schaffen, um den Standort noch wirtschaftlicher zu machen und zudem dessen Autarkiegrad zu erhöhen. Da lag es nahe, auf Batterien aus Taycan-Vorserienfahrzeugen zurückzugreifen statt diese aufwendig zu recyclen“, erläutert Jonathan Dietrich, gesamtverantwortlicher Projektleiter für den Batteriespeicher. „Vom Projekt erhoffen wir uns Erkenntnisse, um in Zukunft weitere Porsche-Standorte mit ähnlichen Systemen und Funktionalitäten ausstatten zu können. Gleichzeitig können wir so Batterien aus Erprobungsfahrzeugen, die für den anspruchsvollen Einsatz im Fahrzeug nicht mehr geeignet sind, vor dem finalen Recycling einem zweiten Nutzen zuführen.“

„Kraftwürfel“ – Der technische Aufbau

Die technischen Daten des stationären Batteriespeichers sind beachtlich: Er erreicht eine Gesamtleistung von 5 Megawatt und speichert 10 Megawattstunden Energie. Kurzfristig kann der Speicher sogar mit einer Überlast von bis zu 20 Prozent betrieben werden. Er besteht aus 4.400 einzelnen Batteriemodulen, die auf vier Batteriecontainer verteilt sind.

Die Batteriemodule aus dem anspruchsvollen Betrieb der Versuchsfahrzeuge wurden ohne technische Änderungen in den Energiespeicher integriert. Die vier Batteriestränge sind jeweils mit einem Wechselrichter und einem Transformator in einer Mittelspannungsanlage verbunden. Das Gesamtsystem einschließlich der Batterieblöcke ist für eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren ausgelegt, wobei einzelne Module bei Bedarf ausgetauscht werden können.

Stromspeicher und Bestandteil der Energiewende

Der Strom für den Speicher wird zum Teil durch eigene Solaranlagen mit einer Spitzenleistung von 9,4 Megawatt erzeugt. Der Speicher trägt dazu bei, Lastspitzen zu reduzieren. Dieses sogenannte „Peakshaving“ gewinnt in Zeiten erhöhter Stromnachfrage durch Elektromobilität, Wärmepumpen und andere elektrische Geräte zunehmend an Bedeutung, da die Reduzierung von Lastspitzen nicht nur die Netzkosten senkt, sondern im Idealfall auch den Ausbau der vorgelagerten Netze reduzieren kann.

Schnell anpassbare Energiespeichersysteme wie der Batteriespeicher am Standort Leipzig spielen eine wichtige Rolle im Energiemarkt. Der stationäre Speicher wird bis Ende des Jahres vollständig in den Regelenergiemarkt integriert und kann dann nicht nur für Peakshaving, sondern auch als Netzstabilisator für die vorgelagerten Verteilnetze eingesetzt werden.

Die Porsche-Produktion – bilanziell CO2-neutral und mit regenerativer Energie

Ab 2021 wird die Porsche-Produktion an den Standorten Zuffenhausen, Leipzig und Weissach bilanziell CO2-neutral sein. Bereits seit 2017 bezieht Porsche ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien. Die Produktionsstandorte Stuttgart-Zuffenhausen und Leipzig beziehen ihre Energie aus Naturstrom und bilanziellem Biomethan, der Standort Leipzig nutzt zusätzlich Fernwärme aus Biomasse.