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Toyota nimmt mehr als 1 MWh großen Second-Life-Speicher in Betrieb

Toyota nimmt mehr als 1 MWh großen Second-Life-Speicher in Betrieb

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Die Toyota Motor Corporation will mit einem Second-Life-Projekt mit gebrauchten E-Fahrzeugbatterien die Energiewende vorantreiben: In Zusammenarbeit mit dem japanischen Energieversorger JERA hat der Mobilitätskonzern seinen weltweit ersten großvolumigen Energiespeicher in Betrieb genommen, so Toyota in einer aktuellen Mitteilung. Das sogenannte Sweep Energy Storage System nutzt die Altbatterien elektrifizierter Toyota Modelle – vom Hybrid- und Plug-in-Hybridfahrzeug bis zum Brennstoffzellen- und reinen Elektroauto.

Batteriespeicher spielen eine entscheidende Rolle beim Ausbau erneuerbarer Energien: An wind- und sonnenreichen Tagen speichern sie überschüssige Energie, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung zu stellen. So lässt sich eine stabile Stromversorgung aus regenerativen Quellen sicherstellen, was die CO2-Emissionen reduziert und den Weg in die Klimaneutralität ebnet. Das Problem sind die begrenzten, aber für Batterien notwendigen Materialien wie Lithium und Kobalt. Hier setzen JERA und Toyota an, die bereits seit 2018 über Technologien zur Wiederverwendung automobiler Batterien sprechen.

Das Ergebnis ist der jetzt in Betrieb genommene große Energiespeicher. Das Sweep Energy Storage System hat derzeit eine Kapazität von 1260 kWh und kann Strom mit einer Leistung von bis zu 485 kW abgeben. Bis zur Mitte des Jahrzehnts will Toyota rund 100.000 kWh Strom ins öffentliche Netz einspeisen. Seine von der Toyota Forschungs- und Entwicklungsabteilung konzipierte Sweep-Funktion ermöglicht die Nutzung gebrauchter Fahrzeugbatterien unabhängig von ihrer Kapazität. Durch Ein- und Ausschalten des Stromflusses (Bypassing) lässt sich die Energieentladung mittels in Reihe geschalteter Batterien in Mikrosekunden frei steuern. Eine sogenannte Wobbelfunktion ermöglicht darüber hinaus eine direkte Wechselstromabgabe aus den Batterien, Leistungsverluste durch die Umwandlung von Wechsel- in Gleichstrom werden vermieden.

JERA entwickelt zudem ein umweltfreundliches Recyclingverfahren für die Lithium-Ionen-Batterien der elektrifizierten Fahrzeuge. Toyota unterstützt das Vorhaben mit seiner Expertise in der Elektrifizierung. Durch das Sammeln gebrauchter Batterien und die Wiederverwendung von Ressourcen wollen beide Unternehmen zu einer ressourcenschonenden Gesellschaft beitragen. Auf dem Weg in die Klimaneutralität setzt Toyota auf verschiedene, auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Nutzer:innen zugeschnittene elektrifizierte Antriebe.

Toyota-Second-Life-Elektroauto-Batterie
Toyota

Der von Toyota installierte Batteriespeicher verfügt zwar über innovative Technologien – ist allerdings vergleichsweise klein. Auf Platz 1 im Ranking der größten Batteriespeicher der Welt liegt derzeit die Moss Landing Energy Storage Facility in Monterey County, Kalifornien. Sie erreicht eine Spitzenleistung von 300 MW bei einer Kapazität von 1200 MWh – sie also gut 1000 mal so groß wie der Speicher von Toyota. Auch in Deutschland gibt es einige Second-Life-Speicher mit teils bis zu mehreren Dutzend MWh Kapazität. Meist arbeiten die Energieversorger hier – wie auch bei Toyota mit JERA – mit Autoherstellern zusammen. RWE beziffert unter Verweis auf Experten das Marktpotenzial der Second-Life-Speicher in Europa bis 2030 auf 8000 MWh. Schon 2035 könnten es sogar 76.000 MWh sein.

Die Potenziale für stationäre Speicher aus ehemaligen Elektroauto-Akkus sind gigantisch: Wissenschaftler der Internationalen Energieagentur (IEA) gehen davon aus, dass es bis 2040 bei Stromspeichern – etwa als Großspeicher innerhalb der Stromnetze – mindestens eine Speicherkapazität von 10 Millionen Megawattstunden (bzw. 10.000 Gigawattstunden oder 10 Terawattstunden) braucht, um die weltweiten Klimaziele der Energiewende zu erreichen. Der Nachschub an „Second-Life-Batterien“ könnte bis dahin so stark zunehmen, dass ein Bau der benötigten Speicher allein aus gebrauchten Akkus möglich erscheint.

Volkswagen etwa möchte bis 2025 weltweit mehr als eine Million E-Fahrzeuge pro Jahr verkaufen, die Bundesregierung hat das Ziel von mehr als zehn Millionen E-Autos auf deutschen Straßen bis 2030 ausgegeben. Und die EU-Kommission möchte ab 2035 keine neuen Autos mit Verbrennungsmotor mehr zulassen. Langfristig ist also durch den Wandel zur Elektromobilität mit sehr hohen Batteriekapazitäten zu rechnen, die nach ihrer Nutzungsdauer im Mobilitätssektor Zweitnutzungen wie der Verwendung in stationären Speichern zur Verfügung stehen.

Quelle: Toyota – Pressemitteilung vom 28.10.2022 / EnBW – Pressemitteilung vom 19.05.2022 / RWE – Pressemitteilung vom 03.01.2022 / Ingenieur.de – Batterie: Die größten Energiespeicher der Welt

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Da es keine Gebraucht Batterien gibt kann man schlecht damit Speicher bauen…
Vielleicht wäre es erstmal sinnvoll neue Speicher zu bauen um Überhaupt die Energiewende anzutreiben…
Und im Großspeicher Bereich gehts aktuell im GW Sektor los…

485 kW und 1’260 kWh (1.2 MWh) sind für Stromnetze wirklich Peanuts-Zahlen.

Das soeben in Betrieb genommene Pumpspeicherwerk Nant-de-Drance in der Schweiz (-> Youtube, ‚Nant de Drance‘) hat 900 MW Leistung und 20 GWh Energiekapazität. Also ca. 1’800 mal mehr Leistung als die genannte Batterie und ca. 17’000 mal mehr Energie. (Es kostete übrigens ca. 2 Mia.) Trotzdem ist es nur für eher mittelfristige Pufferungen (Stunden bis Tage) gedacht und nicht für saisonale Speicherung.

Zur Veranschaulichung der Energiemenge des Pumpspeicherwerks, bzw. des ganzen gefüllten Stausees, kann man sagen, dass sie etwa einer Tagesleistung eines modernen Kernkraftwerks entspricht (ca. 22 Stunden à 900 MW, also etwa ca. 20 GWh). Es könnte also ein plötzlich ausfallendes KKW für einen Tag vollständig ersetzen.

Batteriespeicher, auch deutlich grössere, werden sich auf absehbare Zeit nur für ganz kurzfristige Glättung bis maximal 2 Stunden und nur für kleine Einsatzgebiete eignen. Für grosse Leistungen (aber nur sehr kurz) sind Batterien recht gut, für grosse Energiemengen gar nicht.
Länger leisten könnten Redox-Flow-Batterien, weil sich bei ihnen die Energiemenge durch grössere Tanks unabhängig von der Leistung erhöhen lässt.
Richtig grosse Mengen grüner Energie lassen sich aktuell nur als Wasser in Stauseen oder als H2 in Kavernen und Pipeline-Systemen speichern.

Last edited 3 Monate zuvor by Jakob Sperling

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