Energiespeicher unter Extrembedingungen in der Antarktis

Generalplanung

Konzeptplanung und Basic Engineering von Batteriespeichersystemen für nachhaltige Energielösungen

Das Alfred-Wegener-Institut (AWI) ist eine führende deutsche Forschungseinrichtung, die sich unter anderem auf die Untersuchung polarer Regionen spezialisiert hat. Sie zählt zu den wenigen Institutionen, die sowohl in der Arktis als auch in der Antarktis tätig sind.

Für die Neumayer Forschungsstation in der Antarktis bestand die Notwendigkeit, ein leistungsfähiges Energiespeichersystem zu entwickeln. Dieses System sollte überschüssige Energie aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen effizient speichern, um den kontinuierlichen Betrieb der Station unter extremen klimatischen Bedingungen sicherzustellen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen deutlich zu reduzieren.

Im Rahmen des Projekts wurde die Konzeptplanung sowie das Basic Engineering für ein Batteriespeichersystem mit einer Kapazität von rund 500 kWh durchgeführt. Die Planung orientierte sich am Regelwerk der DNV, der weltweit größten Schiffsklassifikationsgesellschaft, die unter anderem Energiesysteme im maritimen Bereich zertifiziert. Die Forschungsstation wurde dabei als Schiff klassifiziert und das Speichersystem entsprechend spezifiziert. Ein zentraler Bestandteil der Arbeit war die Analyse der Anforderungen und die Erstellung einer umfassenden Sicherheitsphilosophie, die den extremen Bedingungen vor Ort gerecht wird. Zudem wurde ein detailliertes Konzept für die technische Gebäudeausrüstung entwickelt, welches die Positionierung des Batteriespeichersystems unter dem Eis und die damit verbundenen Herausforderungen, wie Temperaturen von 0°C bis -26°C, berücksichtigt. Abschließend wurde die Netzqualität der gesamten Station analysiert und eine langfristige Planung zur Autarkie durch regenerative Energien erarbeitet, um den Verbrauch fossiler Energieträger zu minimieren.