Erneuerbare Energien bei Google bevorzugen
In Deutschland landen jedes Jahr etwa eine Million leistungsfähiger Akkus von E-Bikes oder Scootern frühzeitig im Müll. Viele besitzen dann noch einen Großteil ihrer Kapazität. Gleichzeitig sind stationäre Stromspeicher teuer und ressourcenintensiv in der Herstellung. Das Freiburger Start-up Edenenergy entwickelt daher modulare Industriespeicher aus Second-Life-Akkus.
Die Gründer arbeiteten zuvor als Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE). Ihr System kombiniert austauschbare Batteriemodule mit einer flexiblen Leistungselektronik. Diese verbindet heterogene Batterien effizient und sicher in stationären Speichern.
Leistungselektronik verbindet unterschiedliche Akkus
Bei Autobatterien zeigen Second-Life-Konzepte bereits, wie wertvoll gebrauchte Energiespeicher sein können. Die Mikromobilität bleibt dagegen bislang ungenutzt, obwohl immer mehr E-Bikes und E-Scooter als Rückläufer zurückkommen. Bauformen, Zelltypen und Energiemanagementsysteme der Akkus unterscheiden sich stark. Das erschwert eine standardisierte Weiterverwendung. Edenenergy setzt hier mit einer am Fraunhofer ISE entwickelten Leistungselektronik an. „Sie erlaubt es, verschiedene Speicher zusammenzuschließen und eine Kommunikation mit verschiedenen Modulen aufzubauen, ohne dass dafür die Akkus zerlegt werden müssen“, erklärt Florian Bierwirth, Mitgründer von Edenenergy. Er war wie seine Mitgründer Daniel Seeger und Hannes Kurzmann zuvor in der Abteilung Leistungselektronik des Fraunhofer ISE tätig.
Erster Speicher geht an einen Kunden
Für den Markteinstieg setzt das Start-up auf Industriespeicher mit 70 Kilowattstunden Kapazität. „Mitte Oktober haben wir den ersten Speicher an einen Kunden ausgeliefert, was für unser junges Unternehmen ein wichtiger Meilenstein war. Mit der Speichergröße wollen wir zunächst mittelständische Unternehmen in der Region ansprechen, die eine Photovoltaik-Anlage, aber noch keinen Speicher haben“, sagt Bierwirth. Auch Stadtwerke kommen als Kunden in Frage. Sie können die Speicher zur Eigenverbrauchsoptimierung, zur Kappung von Lastspitzen oder für den Stromhandel einsetzen.
Im ersten Industriespeicher sind 112 ausgediente E-Scooter-Akkus verschaltet. Jeder Akku durchläuft zuvor einen Eingangstest. Aktuell bezieht Edenenergy die Akkus von großen Suppliern wie Flottenbetreibern von E-Bikes und E-Scootern. So stehen zunächst genug Batterien des gleichen Typs zur Verfügung. Künftig soll die Leistungselektronik auch verschiedene Akkus miteinander verschalten. „Dafür müssen Steckerverbindungen, Batteriemanagementsystem und die Kommunikation für jeden neuen Akku angepasst werden. Gerade bei den E-Bikes gibt es eine große Bandbreite“, umreißt Bierwirth die Herausforderung. Langfristig hält er einheitliche Kommunikationsprotokolle für Batteriespeicher und eine Second-Life-Gesetzgebung für die Nutzung mobiler Akkus in stationären Anwendungen für nötig.
Gebrauchte Akkus übertreffen die Erwartungen
Die ersten 350 getesteten Akkus waren in einem deutlich besseren Zustand als erwartet. Edenenergy hatte für Second-Life-Batterien mit einer verbleibenden Kapazität („State of Health“) von 80 Prozent kalkuliert. Die Gebraucht-Akkus wiesen jedoch eine durchschnittliche verbleibende Kapazität von teilweise weit über 90 Prozent auf. In stationären Speichern sind sie weniger Erschütterungen und Temperaturwechseln ausgesetzt als in ihrem ersten Leben. Dort können sie noch einige Jahre arbeiten.
Edenenergy überwacht die Batteriemodule per Monitoring aus der Ferne. Erreicht ein Modul sein Lebensende, tauscht das Unternehmen es einzeln aus. Das funktioniert auch im laufenden Betrieb. Die endgültig ausgedienten Akkus gehen anschließend zu Partnerunternehmen ins Recycling. Der Modultausch hält die Kapazität des Speichers auch nach 10 Jahren konstant bei 70 Kilowattstunden. Herkömmliche Hersteller garantieren wegen der Batterie-Degradation nach 10 Jahren standardmäßig nur noch 80 Prozent der ursprünglichen Kapazität.
Start-up plant Speicher bis 300 Kilowattstunden
Neben den drei Gründern arbeiten inzwischen drei Teilzeitkräfte im Unternehmen. Als nächsten Schritt will Edenenergy die Speichergröße auf bis zu 300 Kilowattstunden ausbauen. Zudem sucht das Start-up weitere Pilotkunden unter regionalen Gewerbebetrieben. Diese können den Speicher über die bereits bewilligte Landesförderung „Mittelstand trifft Start-ups“ zu 50 Prozent gefördert bekommen. Edenenergy selbst erhält Förderung durch das Leistungszentrum Nachhaltigkeit und durch die Landesförderung für Start-ups „BW Pre-Seed“. In diesem Rahmen ist JobRad-Gründer Ulrich Prediger erster Investor des Unternehmens.
