Auswechselbare Batterien machen einen Generator überflüssig

Auf dem Weg zu einem 100%-emissionsfreien Projektstandort

Nachhaltiges, sauberes und emissionsfreies Bauen. Mit Blick auf die Klimaziele 2050 steigen immer mehr Hoch- und Tiefbauunternehmen von brennstoffbetriebenen auf Hybrid- oder 100%-Elektrogeräte um. Nicht nur, weil sie dies selbst anstreben, sondern auch, weil Gemeinden, Provinzen und andere Auftraggeber dies verlangen. Top Systems unterstützt diese Unternehmen mit einem umfassenden Paket von (autonomen) Energiesystemen, wie dem Li-Swap-Wechselakkusystem. Diese neueste Innovation von Top Systems macht sogar die Baumaschine 100% elektrisch!

Energie immer und überall

Die Mission von Top Systems ist Energieunabhängigkeit im weitesten Sinne. Der in Bodegraven ansässige Spezialist ist seit mehr als 35 Jahren Marktführer im Bereich der unabhängigen Energieversorgung, wofür das Li-Swap-Wechselbatteriesystem ein ausgeklügeltes Beispiel ist. "Das Li-Swap-Wechselakkusystem eignet sich ideal für Bau- und Infrastrukturprojekte, bei denen kein Netzanschluss vorhanden ist und/oder traditionelle Generatoren nicht (mehr) erwünscht sind", sagt Ronald van den Berg, Sektorspezialist Bau und Infrastruktur bei Top Systems. "Der erste Schritt zu einer grünen Baustelle besteht oft darin, die Bauhütte oder die Schaufel nachhaltiger zu gestalten. Nicht umsonst sind Null-Emissions-Bauhütten und -Unterstände bei Bau- und Infrastrukturprojekten mittlerweile der Standard. Das Li-Swap-Wechselakkusystem ist dabei ein logischer nächster Schritt."

Sie fragen, wir entwickeln".

Die Entwicklung der Li-Swap-Batterien ist das Ergebnis von Erkenntnissen und Fragen aus dem Markt, sagt er. "In der letzten Zeit haben wir viele Batteriesysteme von Victron Energy und MG Energy Systems geliefert, die unter anderem in Hybrid- und 100%-Elektrofahrzeugen zum Einsatz kamen. Die Batterien wurden in Kombination mit einem Wechselrichter und einem MPPT-Controller installiert. Als Nächstes wurden die Dächer der Bauhütten und Unterstände mit Solarmodulen bestückt, um energieneutralen Strom zu erzeugen. Dabei standen wir vor einer Reihe von Herausforderungen. So ist beispielsweise der Platz auf dem Dach begrenzt, während der Energiebedarf in den Bauhütten und Unterkünften recht hoch ist. Für den Betrieb der Kaffeemaschine, der Beleuchtung, der Heizung/Klimaanlage, der Laptops und der Smartphones wird sehr viel Strom benötigt. Strom, den die begrenzte Anzahl von Sonnenkollektoren an Winter- und Wolkentagen nicht immer liefern kann. Da ein Netzanschluss oft fehlt, kann der Anschluss an einen Generator eine Lösung sein. Dies ist jedoch an immer mehr Orten nicht mehr erlaubt. Könnten wir nicht eine Lösung dafür entwickeln?"

Handliche Batterien, jetzt auch als 3-Phasen-System

Die Batterien auszubauen und anderswo aufzuladen, scheint in diesem Fall eine einfache Lösung zu sein, aber das ist es nicht, betont Van den Berg. "Schließlich muss man sich mit allen möglichen Sicherheitsvorkehrungen auseinandersetzen. Außerdem sind Standard-Lithiumbatterien für diese Kapazitäten viel zu schwer. Unser Li-Swap-Wechselakkusystem bietet dafür eine Lösung. Wir haben zunächst eine einphasige (230 VAC) Stromversorgung ausgearbeitet. Dabei wird das Batteriesystem in mehrere handliche Li-on-Batterien (48V/45,5Ah) von je ca. 2,3 kWh und 10 kg aufgeteilt, inklusive Griff und Anderson-Stecker. Die Batterien können leicht in einem Gestell zu dritt oder viert untergebracht werden, was eine maximale Kapazität von 9,2 kWh ergibt." Inzwischen ist auch ein 3-phasiges (400 VAC) Li-Swap-Stromsystem erhältlich, bei dem bis zu acht (!) Batterien gekoppelt werden können. "Damit steht Bau- und Infrastrukturunternehmen noch mehr Leistung (18,4 kWh) zur Verfügung." Darüber hinaus hat Top Systems einen eigenen Li-Swap-Batterie-Vorladeschrank entwickelt, an den die Batterien, ein Victron MultiPlus-II Wechselrichter/Ladegerät, ein Victron SmartSolar MPPT-Laderegler und ein Victron Cerbo GX mit Touchpanel angeschlossen werden.

Zuverlässig und sicher 

Dank des Li-Swap-Vorladeschranks ist Funkenbildung beim Austausch der Batterien kein Thema, sagt Van den Berg. "Ein wichtiger Sicherheitsaspekt, der auch für die Anderson-Stecker gilt. Denn diese Steckverbinder sind so konstruiert, dass die Anschlüsse (Metallstifte) niemals miteinander in Kontakt kommen können. Auch dann nicht, wenn sie lose auf dem Boden liegen. Dies verhindert Kurzschlüsse und das Verbrennen der Steckverbinder." Wenn das Stromsystem eine bestimmte Zeit lang nicht benutzt wird, schaltet es sich selbst ab. Auf diese Weise wird auch die Energieverschwendung geschickt vermieden. Ein CAN-Bus-Kommunikationsprotokoll und eine Bluetooth-Verbindung sorgen für optimale Konnektivität. "Ein Victron Cerbo GX Kommunikationsmodul übernimmt die Steuerung und Überwachung. Der Status jeder Batterie kann auch mit der fortschrittlichen Top Systems App abgelesen werden."

Leicht austauschbar

Sobald die Batterien leer sind, können sie einfach gegen eine volle Batterie ausgetauscht werden, sagt Van den Berg. "Die leeren Batterien können dann in der Werkstatt, zu Hause oder an einem anderen Ort mit einem Batterieladegerät wieder aufgeladen werden. So sind Bau- und Infrastrukturunternehmen unter allen (Wetter-)Bedingungen ausreichend mit Strom versorgt. Ein Generator vor Ort wird nicht mehr benötigt. Das Gewicht der Li-Swap-Batterien liegt weit unter den Normen für Arbeitsschutz und Sicherheit. "Außerdem sind die Batterien sehr kompakt. Dadurch lassen sie sich leicht aufheben und mitnehmen.

Hausgemachtes

Alle Komponenten des Li-Swap-Wechselbatteriesystems werden von niederländischen Unternehmen (Top Systems und Victron Energy) hergestellt. "Die Nutzer können sich außerdem auf die neueste Technologie verlassen", betont Van den Berg. "Das Li-Swap-Batteriesystem trägt zu einer nachhaltigen und emissionsfreien Zukunft für unsere Kinder bei und dank seiner langen Lebensdauer ist die Anzahl der Rohstoffe begrenzt. Mit dem Li-Swap-Wechselakkusystem machen wir also einen großen Schritt nach vorne, hin zu einer emissionsfreien Baustelle 100% ohne CO₂, NOx und Feinstaub! Um es mit den Worten von Neil Armstrong zu sagen: 'Das ist ein kleiner Schritt für den Menschen, ein großer Sprung für die Menschheit'."

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Das Li-Swap-Wechselakkusystem ist nun für jedermann verfügbar. "Neben Bauhütten und Nutzfahrzeugen eignen sich die Li-Swap Li-on-Batterien ideal für Elektroboote, Tiny Houses, Firmen- und Servicefahrzeuge und andere mobile Lösungen", so Van den Berg. Als Beispiel nennt er den mobilen Energiewagen, der einfach an den richtigen Ort auf der Baustelle gefahren werden kann. "Die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Wir denken gerne mit Ihnen mit, um eine maßgeschneiderte Lösung zu finden."  

Die Vorteile des Li-Swap-Wechselakkusystems

- 100% emissionsfrei, kein CO₂, NOx und Feinstaub;

- Zuverlässig und sicher;

- Das Gewicht der Batterien liegt innerhalb der Normen für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz;

- Ausreichend Strom immer und überall;

- Zertifiziert und konform mit UN 38.3;

- Skalierbar und daher leicht zu erweitern;

- Erhältlich als 1-phasiges (230 VAC) oder 3-phasiges (400 VAC) System;

- Umwandlungsleistung bis zu 15 kVA möglich;

- Fernüberwachung über eine fortschrittliche App;

- Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten auch außerhalb des Bau- und Infrastruktursektors.