Die Art und Weise, wie Batteriespeichersysteme (BESS) überwacht und verwaltet werden, durchläuft einen grundlegenden Wandel. Experten der Branche betonen, dass Batterieanalysen sich von einem reinen Überwachungsinstrument zu einer entscheidenden Handlungsebene entwickeln, die die Effizienz und Lebensdauer großer Energiespeicheranlagen maßgeblich beeinflusst.
Wichtige Erkenntnisse
- Batterieanalyse verschiebt sich von reaktiver Überwachung zu proaktiver Entscheidungsfindung.
- Gigawattstunden-Speicher sind heute Standard, was die Anforderungen an Langlebigkeit erhöht.
- Frühe Erkennung von Problemen, die unterhalb der BMS-Schwelle liegen, schützt Einnahmen und verlängert die Lebensdauer.
- Wissenschaftlich fundierte Modelle, ergänzt durch KI, bilden die Basis zuverlässiger Analysen.
- Integration der Analyse in die Systemarchitektur und den Service-Workflow ist entscheidend.
Der Paradigmenwechsel in der Energiespeicherung
Noch vor ein oder zwei Jahrzehnten galten Batteriespeicherprojekte mit einigen zehn Megawattstunden als groß. Heute sprechen wir von Gigawattstunden. Dieser enorme Anstieg der Kapazitäten erfordert eine entsprechend höhere Sorgfalt bei der Wartung und dem Betrieb der Anlagen. Ziel ist es, die Gesundheit der Batterien über 15 bis 20 Jahre zu gewährleisten.
Dieser Reifeprozess spiegelt eine ähnliche Entwicklung in der Solarbranche wider. Anfangs stand die schnelle Markteinführung von Produkten im Vordergrund. Mittlerweile liegt der Fokus auf einem effizienten und langlebigen Betrieb. Jean-Marc Guillou, Business Unit Director bei Socomec, fasst es zusammen: Die Industrie bewegt sich von einer produktzentrierten zu einer umsatzzentrierten Denkweise.
Faktencheck
- Gigawattstunden-Ära: Moderne Batteriespeicherprojekte erreichen heute Kapazitäten im Gigawattstunden-Bereich.
- Lebensdauer: Die Erwartung an die Betriebsdauer großer Batteriespeicher liegt bei 15 bis 20 Jahren.
Schwächen traditioneller Batteriesysteme und die Rolle der Analytik
Das Batteriemanagementsystem (BMS) ist für die Sicherheit unerlässlich. Es misst Spannung, Strom und Temperatur auf Zellebene und schlägt Alarm, wenn Grenzwerte überschritten werden. Diese Schutzfunktion ist korrekt und notwendig, doch die Analyse geht darüber hinaus. Sie konzentriert sich auf das, was passiert, bevor ein Schwellenwert erreicht wird.
Philippe De La Fortelle, Chief Revenue Officer von PowerUp, beschreibt das BMS als lokal und reaktiv. Es meldet Zustände erst, wenn eine Grenze überschritten ist. Viele Bedingungen, die den Umsatz schmälern, entwickeln sich jedoch leise unterhalb dieser Grenze. Dazu gehören limitierende Zellen, die ihre Nachbarn zurückhalten, oder Racks, die ein gesamtes Stromumwandlungssystem (PCS) beeinträchtigen. Auch Kühlsysteme können sich von ihrem erwarteten Verhalten entfernen.
„Die wissenschaftlich fundierte Kenntnis ist das Herzstück unserer Arbeit.“
Philippe De La Fortelle, Chief Revenue Officer, PowerUp
Früherkennung schützt Einnahmen
Analysen, die vor dem BMS ansetzen, bieten Betreibern frühzeitige Einblicke in diese Trends. Sie identifizieren Abweichungen, lokalisieren sie und lassen die Schutzlogik des BMS unberührt. Die Auswirkungen sind spürbar. PowerUp berichtete in einer Studie von kWh Analytics, dass 75 % der BESS-Standorte frühe Risikosignale im Zusammenhang mit der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) zeigen. Dies sind Temperaturabweichungen, die ansteigen, aber unterhalb der BMS-Sicherheitsschwelle bleiben und daher vom BMS nicht erkannt werden.
Hintergrund: PowerUp und CEA-Liten
PowerUp wurde 2017 aus dem französischen Forschungsinstitut CEA-Liten ausgegliedert. Das Unternehmen bringt über 15 Jahre Forschung zum Abbau von Lithium-Ionen-Batterien mit. Elektrochemische Modelle bilden den Kern ihrer Technologie, ergänzt durch KI-gestützte Funktionen, die auf wissenschaftlichen Erkenntnissen aufbauen, anstatt diese zu ersetzen.
Integration der Analyse in das Systemdesign
Damit Batterieanalysen wirksam werden, müssen sie die Menschen erreichen, die die Anlagen betreiben. Eine Möglichkeit ist die Integration in das System während des Baus. Hier kommt ein Integrator wie Socomec ins Spiel. Das 1922 gegründete Familienunternehmen baut BESS für das kommerzielle und industrielle (C&I) Segment und arbeitet mit unabhängigen Stromerzeugern (IPPs) und großen Industriestandorten zusammen, die Solarenergie und Speicher hinzufügen.
„Dies ist der Paradigmenwechsel: von produktzentriert zu umsatzzentriert.“
Jean-Marc Guillou, Business Unit Director, Socomec
Jean-Marc Guillou beschreibt die Überwachungsplattform SoLive Pro BESS, die ein Energiemanagementsystem mit eingebetteter Batteriedatenanalyse kombiniert, bereitgestellt durch Battery Insight von PowerUp. Ein zentrales Designziel ist die Übersetzung komplexer Daten. Ein einzelner C&I-Schrank kann über 400 Zellen in Reihe enthalten. Zellungleichgewichte auf elektrochemischer Ebene zu erklären, kann eine Herausforderung sein. SoLive Pro BESS reduziert diese Komplexität auf einfache KPIs, auf die ein IPP reagieren kann.
Software-Architektur und Zukunftsfähigkeit
Es ist wichtig, die Software-Architektur agnostisch zu halten. Die Batterietechnologie entwickelt sich schnell weiter, mit neuen Chemien wie Natrium-Ionen (Na-Ion) und Langzeitenergiespeichern (LDES) neben Lithium-Eisenphosphat (LFP). Ein Integrator muss diese Veränderungen ohne ständige Neugestaltung des Systems aufnehmen können. Hinzu kommen europäische Cybersicherheitsverpflichtungen für alle netzgebundenen Systeme, wodurch die Softwareebene ebenso wichtig wird wie die Hardware.
Handeln auf Basis von Analysen: Die Rolle der Dienstleister
Eine Plattform, die ein Problem meldet, braucht jemanden, der es behebt. Renewance, ein 2015 gegründeter Dienstleister, konzentriert sich auf diesen Teil des Lebenszyklus von Energiespeichern. Sander Jacobs, Chief Commercial Officer, sieht das Interesse eines Dienstleisters an Analysen in denselben drei Ergebnissen, die auch den Eigentümern wichtig sind: Leistung, Langlebigkeit und Kosteneffizienz.
„Es geht um Aktualität. Ein Problem frühzeitig erkennen und beheben, bevor es die Umsatzgenerierung beeinträchtigt.“
Sander Jacobs, Chief Commercial Officer, Renewance
Ein konkretes Beispiel ist das Timing. Wenn eine Batterieanalyseplattform einen Trend und eine rechtzeitige Warnung liefert, kann ein Dienstleister die Korrektur in einen geplanten Wartungsbesuch integrieren, anstatt später ein Notfallteam entsenden zu müssen. Dies vermeidet unnötige Fahrten, Ausfallzeiten und schützt die Leistung der Anlage.
Ungleichgewichte sind ein wiederkehrendes Problem. Racks geraten aus dem Gleichgewicht, Energie geht verloren, und wenn die Auswirkungen nicht gemeldet und quantifiziert werden, weiß ein Eigentümer möglicherweise nicht, dass dies geschieht. Wird das Problem frühzeitig erkannt und die Neuausrichtung in die bestehende Wartung eingeplant, wird die Energie zurückgewonnen.
Nahtlose Integration in den Arbeitsablauf
Jacobs betont die Bedeutung der Integration. Eine isoliert genutzte Batterieanalyseplattform erfordert immer noch, dass jemand Warnungen in Arbeitsaufträge übersetzt. Ist sie jedoch in das Asset-Management-System eines Dienstleisters integriert, öffnet dieselbe Warnung ein Ticket, löst einen Workflow aus und landet in einem vollständigen Service- und Gesundheitsverlauf. Dieser Verlauf zahlt sich auch am Ende der Lebensdauer aus. Eine Anlage mit einer vollständigen, protokollierten Historie bietet ein klareres Bild auf dem Zweitmarkt als ein Modul, das nur mit einer punktuellen Gesundheitsprüfung geliefert wird.
Fazit: Erkennen, Integrieren, Handeln
Die Ziele der verschiedenen Akteure sind trotz unterschiedlicher Maßstäbe identisch: Verfügbarkeit, Kapazität und Lebensdauer – oder anders ausgedrückt: mehr aus der Anlage herausholen, sie langlebig machen und wirtschaftlich betreiben. Socomec fasst zusammen, warum dies wichtig ist: der Übergang vom Produktverkauf zum umsatzorientierten Betrieb.
Dieser Wandel zeigt sich sowohl in den kommerziellen und industriellen Systemen, die Socomec baut, als auch im Netzmaßstab, in dem PowerUp und Renewance tätig sind. Was sich ändert, ist der Blickwinkel: PowerUp erkennt, Socomec integriert und Renewance handelt.
Für Eigentümer und Betreiber ist der praktische erste Schritt weniger glamourös als die Analyse selbst. Philippe De La Fortelle rät, bereits zu Beginn eines Projekts zu entscheiden, wie Batterie- und Systemdaten gesammelt und gespeichert werden, damit sie später genutzt werden können. Daten, die nie erfasst werden oder aus rechtlichen oder technischen Gründen gesperrt bleiben, können von niemandem analysiert werden. Die Datengrundlage muss stimmen, eine vertrauenswürdige Analyse gewählt und diese mit einem handlungsfähigen Team verbunden werden. So sieht die BESS-Analyse im Jahr 2026 aus: Erkennung, Integration und Service – die drei Aufgaben, die die Branche nun in jedem Maßstab erwartet.
