Nachhaltiger Batteriespeicher

Regenerative Energien decken mehr als 33 Prozent des deutschen Strombedarfs ab. Bis 2020 soll dieser Anteil auf mindestens 35 Prozent steigen. Um ein dauerhaft stabiles Netz zu gewährleisten, muss in geeignete Speicher investiert werden – denn die Versorgung mit Solar- und Windkraft schwankt in Abhängigkeit der Wetterlage. Diesen Fluktuationen wirkt Regelenergie entgegen: Wird Strom erzeugt, der keine direkte Verwendung findet, kann dieser durch Batteriezellen mit Lithium-Ionen-Technik gespeichert werden. Entstehen Schwankungen, wird die Energie wieder ins Verteilernetz eingespeist, dass dieses dauerhaft stabil bleibt. Abnahme und Abgabe der Regelenergie werden vollautomatisch über die Frequenzmessung gesteuert. So funktioniert auch der Batteriespeicher in Chemnitz. Mit 4.008 Modulen ausgestattet, ist seine Kapazität mit der von rund 18.000 Autostarterbatterien vergleichbar. Der Speicher trägt somit zur Generierung erneuerbarer Energien bei. Die Inbetriebnahme durch den sächsischen Versorger Eins Energie spart zudem jährlich rund 46.000 Tonnen Kohlendioxid ein, die in konventionellen Kraftwerken produziert werden würden. So hält die Nutzung des Speichers nicht nur eine zuverlässige Stromversorgung aufrecht, zugleich fördert sie einen nachhaltigen Umgang mit wertvollen Ressourcen.

Modernes Erscheinungsbild

Dieser Gedanke findet sich auch im Bauwerk, das sich auf einer ehemaligen Industriebrache befindet. Die Adobe Architekten + Ingenieure GmbH aus Erfurt entwickelte das Konzept, das Batteriemodule mit einer Kapazität von 15,9 Megawattstunden beherbergt. Diese sind in der Halle auf einer freitragenden Holzkonstruktion mit eingespannten Stützen und darüber laufenden Brettschichtbindern in fünf Hochregalen gestapelt. Der zwischen den Regalen liegende Gang kann von Hubfahrzeugen befahren werden. Denn bei der Umsetzung stand unter anderem die Austauschbarkeit der Module, die eine Lebenszeit von etwa 20 Jahren aufweisen, im Vordergrund. „Die Planung und Gestaltung dieses Gebäudetyps waren sehr anspruchsvoll, denn es gibt bisher nur wenige Referenzen. Außerdem mussten hohe klimatische und brandschutztechnische Auflagen erfüllt werden“, so Matthias Schodlock, Architekt der Adobe Architekten + Ingenieure GmbH, der den Entwurf des Batteriespeichers entwickelt hat.

Wände und Decken, die die Transformatoren umschließen, wurden in Stahlbeton ausgebildet. Für eine besondere Optik sind alle Fassadenteile und das Dach geneigt. Kombiniert mit der Oberfläche aus den aluminiumgrauen Kingspan-Paneelen erhält das Bauwerk ein modernes, kristallines Erscheinungsbild, das es als Baustein der Energiewende kenntlich macht: „Das Gebäude weicht mit seinen Außenkanten von einem Quader ab, sodass interessante Fluchten und Faltkanten entstehen – das gibt ihm seinen besonderen, technikimmanenten Charakter“, so der Architekt.

Da das Gebäude Demonstrationszwecken dienen soll, gibt es einen repräsentativen Besprechungsraum für unterschiedlichste Veranstaltungen. Dieser wurde aus Brandschutzgründen massiv errichtet. Denn es sei wichtig, den Speicher für Fachleute und Interessenten zu öffnen, damit er zum Gelingen der bundesweiten Energiewende beitragen könne.

Umweltfreundliche Baustoffe

Auf dieser Grundlage stand bei der Realisierung des Bauwerks  auch ein insgesamt umweltfreundlicher Bau im Vordergrund: Die Architekten verwendeten daher bei der Planung und Umsetzung ausschließlich energetisch wertvolle sowie nachhaltig gestaltete Baustoffe und -produkte. So ist die gesamte Fassade des 27 Meter breiten wie langen und acht Meter hohen Gebäudes beispielsweise mit 850 Quadratmetern AWP Wandpaneelen inklusive Quadcore-Dämmkern von Kingspan verkleidet. Diese leisten nicht nur in der Verwendung einen großen Beitrag zum Umweltschutz, sondern werden auch bei der Herstellung einem hohen nachhaltigen Anspruch gerecht: Bei der Produktion des integrierten Schaumsystems wird ausschließlich mit Treibmitteln gearbeitet, die für die Ozonschicht unbedenklich sind. Zeitgleich wird gezielt eine Zero-Waste-Strategie verfolgt und sämtliche Komponenten der Sandwichpaneele können vollständig recycelt werden.

Leichtgewicht

Die Paneele weisen eine insgesamt verbesserte Wärmedämmleistung im Vergleich zu anderen Systemen auf. Sie erreichen dank ihres integrierten Quadcore-Kerns bei einer Stärke von 100 Millimetern in der Gebäudehülle des Batteriespeichers einen U-Wert von 0,18 Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/m²K). Ein Dämmelement aus Mineralwolle müsste im Gegensatz dazu bei gleicher Leistung mindestens doppelt so dick sein. Schodlok erklärt: „Wir haben uns bei der Realisierung für diese Paneele entschieden, weil sie ein freies Überspannen großer Stützweiten ermöglichen und ihr geringes Gewicht zugleich auch die Montage erleichterte“.

Ausgezeichnetes Brandverhalten

Zertifiziert vom FM Global, zeichnet sich der Quadcore nicht nur durch seine Dämmfunktion aus, sondern auch durch sein Brandverhalten. Er ist nach DIN 4102-1 als schwer entflammbar eingestuft und weist zusätzlich nach DIN EN 13501-1 eine sehr geringe Rauchentwicklung auf. Damit trägt das System bei der Realisierung des Batteriespeichers nicht nur zur Energieeffizienz, sondern zugleich auch maßgeblich zum Gebäudeerhalt bei.

Kingspan GmbH

www.kingspan.de