Im Juni 2024 unternahm Sungrow, einer der großen chinesischen Batteriehersteller den kühnen Schritt, seine Großspeicher einem Brandtest zu unterziehen: Das 10MWh flüssigkeitsgekühlte Batterie-Energiespeichersystems PowerTitan 1.0 und der 20MWh flüssigkeitsgekühlte PowerTitan 2.0 wurden absichtlich in Brand gesetzt. Es war der erste groß angelegte Brandtest an einem Energiespeichersystem.
Nicht nur, dass keine Flammen aus dem Container, der sich im Inneren auf über 1.300 Grad erhitzte, austraten. Auch in verschiedenen Abständen platzierte Container gleicher Bauart überstanden die Feuertaufe unbeschadet, berichtet das Unternehmen. Besonders eindrucksvoll war das Ergebnis am mit nur 15 cm nächststehenden Batteriecontainer. An dessen Außenwand wurde nach 25 Stunden Dauerbrand im entzündeten Container eine etwas erhöhte Temperatur von 40 Grad gemessen. Weder entfachte sich im zweiten Container ein Feuer durch übergreifende Flammen, noch löste die etwas erhöhte Temperatur ein Feuer aus.
Diese beiden Brandtests wurden innerhalb von sechs Monaten durchgeführt. Rund 4,23 Millionen US-Dollar kostete der weltweit größte und längste Brandtest des 20MWh Speichers. Der 20-MWh-Brandtest wurde unter der Aufsicht von Experten und über 100 Kunden durchgeführt. Drei Herausforderungen mussten die Systeme dabei bestehen:
Brandtest Challenge
Herausforderung 1: Über 25 Stunden Brand überstehen. Im Gegensatz zu den branchenüblichen Verbrennungstests, die 4 bis 8 Stunden dauern, wurde dieser anspruchsvolle Test so konzipiert, dass er 3 bis 6 Mal länger andauert. Nach 25 Stunden und 43 Minuten Dauerbrand blieb die Behälterstruktur der Thermal-Runaway-Einheit intakt. Das System konnte noch immer sicher zum Abtransport angehoben werden.
Herausforderung 2: Aushalten von Temperaturen, die hoch genug sind, um Stahl zu schmelzen, und Überprüfung der Thermal-Runaway-Einheit. Um extreme Betriebsbedingungen zu simulieren, wurden vier vollständig geladene Energiespeicher in unmittelbarer Nähe zueinander aufgestellt. Die Behälter A und B waren nur 15 cm voneinander entfernt. Das entspricht dem in der Industrie zulässigen Mindestabstand. Die meisten Kraftwerksbehälter haben einen Abstand von 3 Metern. Obwohl die Flammen von Behälter A 1.385 Grad erreichten – Temperaturen, die hoch genug waren, um Stahl zu schmelzen – griff das Feuer nicht auf den benachbarten Behälter B über, der eine sichere Temperatur von 40 Grad aufwies.
Herausforderung 3: Prüfung der Feuerbeständigkeit und der Flammwidrigkeit ohne Feuerlöschschutz. In dieser Phase des Tests wurden alle Feuerlöschsysteme für die Container absichtlich abgeschaltet, so dass die Einheiten ungeschützt blieben und die Sicherheitsrisiken erheblich erhöht wurden. Trotzdem hat sich der PowerTitan 2.0 bewährt, denn alle vier Türen der Lagerbehälter blieben intakt und brannten nicht durch. Das Feuer wurde wirksam im Container eingedämmt, und der Schaden hielt sich in Grenzen.
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Bild: Sungrow