Sichere Batterie-Technik ist die Grundvoraussetzung für die Umsetzung der Energiewende. Ohne robuste Großbatterien für PV-Zwischenspeicher, Trucks und E-Autos wird das nichts mit Dekarbonisierung und Elektrifizierung. In Europa gibt es nun ein Test-Zentrum der Extraklasse. Euronews Earth war dort.
In Ostdeutschland stehen einige der modernsten High-Tech-„Folterkammern“ der Welt. Hier setzen Fachleute Batterien Wasser, Feuer, Hochspannung und sogar Staub aus. Sie pressen und quetschen, drehen und schlagen, rütteln und hämmern an den pulsierenden Herzen der Technik, die wir täglich nutzen, etwa in Elektrofahrzeugen.
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Es geht um nachhaltige Energiewirtschaft und um die Frage, wie man die jeweils allerneuesten Batterietypen risikofrei für Otto Normalverbraucher auf den Markt bringen kann, ohne dass sie auf dem Supermarktparkplatz in der prallen Sonne in die Luft fliegen.
Die Kleinstadt Klettwitz mit ihren stillgelegten Braunkohletagebauen – das ist das Herzstück der Lausitz. Eine weite, flache Landschaft, durchsetzt mit Nadelwäldern, Solarparks und Windrädern, überragt von einem hohen, hellblauen Himmel, der Platz bietet für einige Falken, die auf der Suche nach Beute ihre Kreise ziehen. – Das ist der ideale Prüfstandort für Batteriehersteller aus aller Welt.
In stoßgesicherten Spezialbehältern werden teilweise noch geheime Prototypen innovativer Batterietypen angeliefert. Kleine Kästen, mittelgroße Kästen, riesige Mega-Kästen… hier kommen sie an aus der ganzen Welt, die Neuentwicklungen der Tüftler in den Laboren.
Innovationen junger Start-Ups müssen sich den Lausitzer Extremtests genauso unterziehen wie Erfindungen aus den Entwicklungsabteilungen bekannter Marken der Automobilbranche. Euronews Earth darf sich zwar alles genau ansehen, doch mussten wir vor dem Passieren der Sicherheitsschleuse zusagen, Diskretion zu bewahren. Keine Namen, keine Bilder von Prototypen.
Der Sicherheitsbeauftrage des Test-Zentrums händigt uns gleich am Eingang kleine Aufkleber aus, damit sollen wir die Linsen unserer Handy-Kameras überkleben. Und was wir mit unserer Aufnahmekamera aufzeichnen, wird Schritt für Schritt überwacht. Verständlich, Industriespionage ist tatsächlich ein Problem im High-Tech-Sektor.
Bei der DEKRA, in einem der größten Batterietestzentren Europas, bringen die Experten Akkus in jede denkbare Situation, um zu sehen, was passiert. Ob sie explodieren, überleben oder sogar besser performen.
Batterien im Extremtest: Hitze, Kälte und Sandstürme
Ich stehe neben einer langen Reihe garagengroßer Boxen in der DEKRA-Anlage. Jede Box hat einen eigenen Zweck. Der Leiter des DEKRA-Testzentrums, Thomas Hucke, führt mich herum. Überall Thermometer und Warnleuchten. Dicke Schläuche und Kabel. Was bedeutet das alles?
„Wir prüfen die Batterien auf ihre Alltagstauglichkeit“, erklärt er – und bugsiert mich in einen hellsilbern glänzenden Alukasten mit Löchern in Decke und Seitenwänden. „Was geschieht beispielsweise mit einer Batterie in einer Wasserwaschanlage“, erläutert Hucke. Stolz blickt er sich um in seiner Test-Wasserwaschbox: Hochdruckdüsen, Feinstrahldüsen, Breitstrahldüsen, Allround-Düsen.
Gründlicher als hier kann man eine Batterie wohl kaum unter Wasser setzen – und zugleich sämtliche Parameter aus dem Inneren des Energiespeichers in Echtzeit abrufen. Und falls ein Kurzschluss auftritt? Kein Problem – alles hier im Testzentrum ist doppelt und dreifach abgesichert und isoliert.
„Das ist am Ende das Gefährliche an der Batterie, wenn da Wasser reinkommt, dann kann die in eine kritische Situation kommen“, erläutert Hucke, als wir den Wasser-Testraum wieder verlassen haben. „Alles was leitfähig ist, Wasser, Staub, könnte im Extremfall ja kritisch werden für die Batterie.“ Also besser vorher unter Aufsicht alles ausprobieren, was man als Normalbürger im echten Leben nicht ausprobieren sollte.
„Wir prüfen, wie sich Batterieprototypen bei sehr niedrigen oder sehr hohen Temperaturen verhalten. Von Sibirien bis zur Sahara“, sagt Hucke. „Also die klassischen Umweltbedingungen, denen eine Batterie im Laufe ihres Lebens ausgesetzt ist.“ Dann geht er zum Bedienpult und dreht entschlossen auf den Minimalwert. „Also, minus 40 Grad Celsius, wir gehen bis an die Grenze …“
Ein ausgewachsener Sandsturm? Für Hucke und sein Team kein Problem. Soll ein Spezialakku den Einsatz in der Wüste überstehen, braucht er vor der Vermarktung ein Zertifikat. Und dafür haben die DEKRA-Leute natürlich extra-fiese Staubkammern.
Wir überqueren eine Werksstraße und betreten eine Halle auf der gegenüberliegenden Seite. Einige Beschäftigte schieben eilig Plastikkisten vor einen frisch angelieferten Prototypen, um die Sicht zu versperren. „Kamera aus!“, heißt es hier. Streng geheim.
„Wir testen auch sehr große Batterien“, sagt Hucke und verweist auf die enorme Größe der Halle, „zum Beispiel stationäre Energiespeicher.“
„Dort drüben“, Hucke zeigt auf eine weitere Testkammer, „führen wir Schwingungstests durch. In Fahrzeugen sind Batterien ständig Vibrationen ausgesetzt. Was passiert, wenn ein Auto über eine Bordsteinkante fährt oder einen mechanischen Stoß abbekommt?“ All das dokumentiert das Team und berichtet es den Herstellern. Erst wenn ein neues Batteriemodell alle Belastungsparameter zu Huckes vollster Zufriedenheit erfüllt, erhält es eine Zertifizierung.
Verbraucherschutz hat in der Europäischen Union höchste Priorität. „Die EU hat eine Batterieverordnung erarbeitet, die genau festlegt, welche Tests Batterien durchlaufen müssen. Es geht um Nachhaltigkeit, um die gesamte Wertschöpfungskette und am Ende immer um Sicherheit.“
Hucke führt aus: „Die Energiewende dreht sich nicht nur um Elektromobilität. Im Testzentrum prüfen wir natürlich Fahrzeugbatterien. Aber wir testen zunehmend auch Energiespeicher für stationäre Anwendungen. Meist sind das Zwischenspeicher für erneuerbare Energien, vor allem aus Solar- und Windkraft. Das ist die Zukunft.“
Batterien werden gequetscht und geröstet
Hucke lächelt, als er uns in den nächsten "Höllenkreis" des Batterie-Testlabors führt.
„Was geschieht bei einem Brand? Bei einem Unfall? Oder wenn Batterien überladen oder falsch entladen werden? Batterien müssen auch in solchen Situationen sicher bleiben“, sagt er. „Die Energiewende und die damit verbundene Elektrifizierung müssen sicher und nachhaltig funktionieren. Dafür braucht es Prüfdienstleister, die dafür sorgen, dass Regeln und Standards eingehalten werden.“
Hucke nickt in Richtung der „Feuerhalle“. Dort versuchten die Tester vor Kurzem, einen kompletten Batteriecontainer in Brand zu setzen. Das ist kein völlig theoretisches Szenario. Klimaschädliche Emissionen aus fossilen Brennstoffen sorgen für immer extremere Temperaturen. Europa hat das in einem glühend heißen Sommer mit verheerenden Waldbränden und Dürren auf dem eigenen Kontinent erlebt.
Es lässt sich nicht ausschließen, dass ein großer Brand eines Tages auch einen Pufferspeicher an einem Solar- oder Windpark trifft. Bis zu bestimmten Hitzegraden muss so ein Batteriegroßspeicher das aushalten können.
Durch eine Sicherheits-Türe führt mich Hucke in einen Raum mit kathedralenhoher Decke. Massive Metallblöcke sind fest im Boden verankert. Das ist die Bunkerhalle des „Quetsch-Bettes“.
„Hier steht ein überdimensionierter Schraubstock“, sagt Hucke. Darin werden Batterien eingespannt und mechanisch belastet. „Die Batterie wird zusammengepresst, und die Vorschriften verlangen, dass dabei absolut nichts passiert.“
Doch was, wenn doch etwas passiert? Wenn der neue Prototyp nach Wasser-, Staub-, Hitze- und Kältetests nicht mehr standhält? Wenn er im Schraubstock zwischen den unbarmherzigen Stahlbacken tatsächlich zerstört wird und explodiert?
Hucke zeigt auf besondere Einbauten in den dicken Wänden. „Wir haben hier Druckentlastungsklappen, und außerhalb des Gebäudes steht eine komplette Rauchgasreinigungsanlage, die im Notfall die Gase absaugt.“
Batterien sind Schlüssel für eine sichere und nachhaltige Energiewende
Wind- und Solarenergie gewinnen in Europa rasant an Bedeutung. Doch Engpässe im Netz und die schwankende Einspeisung dieser Energien erhöhen den Bedarf an flexiblen Speichern.
Batterietestzentren sind „ein zentrales Element“ der Energiewende, sagt Hucke. Sie sorgen dafür, dass Strom aus erneuerbaren Quellen sicher gespeichert werden kann.
„Im Automobilbereich gibt es seit Längerem klare Normen und Vorschriften. Das Gleiche setzt sich jetzt bei stationären Batteriespeichern für erneuerbare Energien durch“, sagt er. „Dafür braucht es modernste Prüflabore. Wir stellen sicher, dass Batterien beim Einsatz alle Sicherheitsanforderungen erfüllen.“
Und wie steht es um die eigene Nachhaltigkeit des Testzentrums? Ein riesiges, hochmodernes Batterietestzentrum benötigt viel Energie. „Wir bauen unsere Photovoltaikanlagen aus“, betont Hucke, „und nutzen stationäre Batteriespeicher, um Energie zurückzugewinnen.“
Die DEKRA-Gruppe war auch mit einem Stand beim Weltwirtschaftsforum (WEF) in Davos vertreten und schloss sich der Alliance of CEO Climate Leaders an, einem Zusammenschluss internationaler Unternehmenschefs für den Klimaschutz.
„In einem zunehmend disruptiven globalen Umfeld, in dem Dringlichkeit und sogar Existenz der Klimakrise mancherorts erneut infrage gestellt werden, betonen wir die strategische Bedeutung gemeinsamen Handelns gegen den Klimawandel“, heißt es aus der Konzernzentrale.
Das DEKRA Climate Impact Programme umfasst die eigene Dekarbonisierung und die Unterstützung externer Klimaprojekte, die messbar zu den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen beitragen.