Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) ermöglichen die Speicherung überschüssiger Energie, um sie bei Bedarf zu nutzen. Sie stabilisieren das Stromnetz und optimieren so die Integration von erneuerbaren Energiequellen, wie Sonnen- und Windenergie. Dadurch ebnen BESS den Weg in eine nachhaltige Zukunft. Da viele Länder bis 2050 ihre Netto-Null-Ziele erreichen möchten, ist der Übergang zu einem zuverlässigen, effektiven und nachhaltigen Stromnetz von entscheidender Bedeutung.
Deshalb schauen wir uns in diesem Artikel an, welche Technologie hinter BESS steckt, wie sie die Integration erneuerbarer Energien ermöglicht und welche technologischen Entwicklungen es gibt. Dabei werfen wir auch einen Blick auf den Hersteller Moxa und darauf, wie seine Produkte Batterie-Energiespeichersysteme unterstützen. Moxa ist führend im Bereich der industriellen Konnektivität und Kommunikation und bietet Industrie-, Computer- und Automationslösungen.
Was ist ein Batterie-Energiespeichersystem?
Wie eingangs erwähnt erlauben Batterie-Energiespeichersysteme die Speicherung von überschüssiger Energie für die Nutzung zu einem späteren Zeitpunkt. Sie ähneln in ihrer Funktionsweise daher einem Wasserspeicher. Diese Analogie hilft, die komplexen Prozesse der Energiespeicherung und -abgabe zu verstehen, die durch ausgeklügelte Kontrollsysteme gesteuert werden. Da BESS sich sowohl in Front-of-the-Meter (FTM)- als auch in Behind-the-Meter (BTM)-Anwendungen nahtlos integrieren lassen, spielen sie eine wichtige Rolle in der Energiewende.
Bei der Energiespeicherung und dem Energiemanagement spielen folgende Komponenten eine wichtige Rolle in BESS:
- Energiemanagementsystem (EMS): Steuert den Stromfluss im Batteriesystem.
- Energieumwandlungssystem (Power Conversion System, PCS): Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt um.
- Batteriemanagementsystem (BMS): Überwacht den Lade- und Entladevorgang, um die Lebensdauer des Akkus zu optimieren.
- Hilfssystem: Gibt Alarm, wenn Anomalien erkannt werden, einschliesslich unbefugtem Zugriff, Umgebungsbedingungen und Systemfehlern.
Heutzutage wird die BESS-Szene von Lithium-Ionen-Akkus dominiert, die sich durch ihre aussergewöhnliche Energiespeicherkapazität und ihre schnelle Ladefähigkeit auszeichnen. Ebenfalls beliebt sind Natrium-Ionen-Akkus, die sich zu einem starken Konkurrenten entwickeln und voraussichtlich Marktanteile gewinnen werden. Dieses Wachstum ist den Entwicklungen in der BESS-Technologie zu verdanken, die für mehr Effizienz, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit bei der Energiespeicherung gesorgt haben. Prognosen zufolge soll sich die Batteriespeicherkapazität bis 2030 sogar verfünffachen.
Welche Rolle spielen BESS bei der Integration erneuerbarer Energien?
Bei der Integration erneuerbarer Energien spielen BESS eine zentrale Rolle, da sie einen nahtlosen Übergang von fossilen zu grünen Energiequellen gewährleisten. Die Fähigkeiten von BESS erstrecken sich über verschiedene Aspekte des Energiemanagements und der Energieversorgung und unterstreichen damit ihre Bedeutung für eine nachhaltige Zukunft.
- Netzstabilität und Integration erneuerbarer Energien: Durch Spannungs- und Frequenzmanagement bieten BESS eine wesentliche Reservekapazität, die herkömmliche Methoden übertrifft und erheblich zur Netzstabilität beiträgt. Das ist angesichts der Volatilität der erneuerbaren Energien wie Solar- und Windenergie unerlässlich.
- Wirtschaftliche Rentabilität und Expansion: Um Energiespeichersysteme zu fördern, haben die grossen Energieerzeugerländer – die USA, Grossbritannien, die Europäische Union, Japan und China – in den vergangenen Jahren entsprechende Gesetze erlassen. Wenn Energie am meisten gebraucht wird, speist BESS Energie in das Netz ein, was zu grossen wirtschaftlichen Vorteilen führt.
- Skalierbarkeit und Zukunftspotenzial: Der weltweite BESS-Markt befindet sich auf einem rasanten Wachstumspfad, wobei die Investitionen im Jahr 2022 5 Mrd. USD erreichen und bis 2030voraussichtlich auf 120 bis 150 Mrd. USD steigen werden. Dieses Wachstum ist ein Zeichen für die Skalierbarkeit von BESS und ihre unverzichtbare Rolle in künftigen Energiesystemen, die die Einführung erneuerbarer Energien in grossem Massstab erleichtern und zu Energieunabhängigkeit und Nachhaltigkeit beitragen.
Wie unterstützt Moxa Batterie-Energiespeichersysteme?
Moxa trägt dazu bei, den Übergang zu erneuerbaren Energiequellen zu beschleunigen und die Vision eines dekarbonisierten und effizienten Energienetzes näher an die Realität heranzuführen. Mit seinem umfassenden Ansatz erleichtert der Hersteller die Bewältigung von Herausforderungen bei der Datenspeicherung und der Cloud-Konnektivität. Moxa setzt sich für Effizienz und Zuverlässigkeit beim Betrieb und der Wartung von BESS ein.
Warum Moxa?
Moxa bietet verschiedene Energiespeicherlösungen an, die zur Verwaltung und zum Ausgleich erneuerbarer Energiequellen eingesetzt werden können. Die Produkte sind speziell auf Systemintegratoren und BESS-Hersteller zugeschnitten. Batterie- und Energiemanagementsysteme (BMS/EMS), die in Energiespeicherschränken und grossen Energiespeichern auf MW-Ebene installiert sind, ermöglichen die Überwachung und Steuerung, indem sie Daten aus verschiedenen Systemen sammeln und nutzen. Mit Produkten aus den Serien UC, MGate, NPort und NAT sowie ioLogik bietet Moxa die ideale Plattform für das Wachstum des BESS-Marktes.
Des Weiteren stellt Moxa seinen Kunden viele Ressourcen rund um die BESS-Technologie und die Vorteile der Energiespeicherung zur Verfügung. Durch die Bereitstellung der besten Lösungen für die Energiespeicherung und das Energiemanagement trägt Moxa dazu bei, die Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes zu stärken und eine breitere Akzeptanz erneuerbarer Energien zu fördern.
BESS – ein Ausblick in die Zukunft
Die BESS-Branche befindet sich aufgrund technologischer Entwicklungen, die die Nachhaltigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz dieser Systeme verbessern, im Umbruch. Für eine erfolgreiche Energiewende sind BESS für die Integration erneuerbarer Energien unerlässlich. Innovationen bei Lithium-Ionen- und Natrium-Ionen-Akkus, die Wiederverwendung von Akkus und der Einsatz von KI zur Optimierung des Speicherbetriebs sind einige der wichtigsten Fortschritte in diesem Bereich, die das Wachstum des Energiemanagements und das Ziel eines dekarbonisierten Energienetzes unterstützen.
Moxa ist für diesen Wandel von entscheidender Bedeutung, da es stabile industrielle Netzwerklösungen bietet, die die Konnektivität und Zuverlässigkeit von BESS verbessern. Seine Produkte ermöglichen ein sicheres und effektives Energiespeicherungsmanagement und unterstützen gleichzeitig die reibungslose Integration erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz. Moxa hat einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung von BESS geleistet und unterstreicht damit deren Bedeutung für den Übergang zu einem technologisch anspruchsvolleren und nachhaltigeren Energiesektor.
