Das Projekt BattLifeBoost soll die Zustandsschätzung und die damit verbundene Lebensdauerabschätzung für Batteriesysteme verbessern. Dabei wird von den 4 Projektpartnern unter Berücksichtigung von vorhandenen Felddaten sowie der Anwendung von statistischen Methoden, maschineller Lernverfahren und den im Projekt entwickelten Zellalterungsmodell ein Systemalterungsmodell entwickelt, was eine deutlich verbesserte Prädiktion der noch möglichen Speicherlebensdauer ermöglicht. Neben der verbesserten Prognose der Batteriehaltbarkeit in vorgegebenen stationären Anwendungen wird zudem ein Modelltransfer auf bis dato nicht hinreichend parametrierte Batteriezellen untersucht. Abschließen werden die Projektergebnisse von allen Partnern ökonomisch und ökologisch bewertet. Dieses Teilprojekt fokussiert sich auf die State-of-Health (SOH) Bestimmung von stationären Energiespeichern. Dabei soll der SOH aus Felddaten von Heimspeichersystemen ermittelt und mittels Machine-Learning Algorithmen extrapoliert werden, um ein End-of-life (EOL) Datum bestimmen zu können. Aus den gewonnenen sowie geclusterten Daten sollen Degradationsparameter bestimmt und daraus ein SOH-Model entwickelt werden, um die Auswirkungen weiterer Lastprofile bzw. Anwendungsfelder auf die Lebensdauer abschätzen zu können. Mit den Ergebnissen soll die Überdimensionierung der Speicher sowie die Zeit für die notwendige Qualifizierung von Zellen verringert werden, wodurch sich wirtschaftliche und ökologische Vorteile wie die Reduktion des CO2-Fußabdrucks ergeben.
Die Firma FAWA Fahrzeugwaschanlagen GmbH ist seit über 30 Jahren in der Fahrzeugreinigungsbranche tätig. Aktuell betreibt das Unternehmen zwei maschinelle Fahrzeugwaschanlagen im Stadtgebiet der Universitätsstadt Gießen. Beim Betrieb von Autowaschanlagen werden dem Waschwasser verschiedene Stoffe zugefügt, beispielsweise Tenside, Säuren oder Laugen zur Erhöhung der Reinigungsleistung. Außerdem gelangen bedingt durch den Reinigungsprozess selbst organische und anorganische Substanzen in den Wasserkreislauf. In Deutschland wird die Behandlung von Abwässern aus Autowaschanlagen im Rahmen der Abwasserverordnung geregelt. Zudem wird darin zwar auch festgelegt, dass Waschwasser weitestgehend im Kreislauf zu führen ist, allerdings greift diese Regelung nicht für SB-Waschplätze, da es sich hierbei nicht um eine maschinelle, sondern um eine manuelle Fahrzeugreinigung handelt. Standard-SB-Waschplätze haben allgemein folgenden Aufbau: Die Bodenabläufe der SB-Waschplätze enthalten selbst separate Schlamm- und Sandfänge, oder werden über Rohrleitungen in einen zentralen Schlammfang geführt. Danach ist ein Leichtflüssigkeitsabscheider installiert. Das verbrauchte Waschwasser wird dann in die Kanalisation eingeleitet, da die Qualität des Abwassers für eine Kreislaufführung nicht ausreicht. Im Rahmen dieses UIP-Projekts ist ein Kfz-Waschpark mit SB-Waschplätzen geplant, der mit Regenwassernutzung und einer membranbasierten Wasseraufbereitung ausgestattet ist und so fast komplett ohne Frischwasser auskommt. Darüber hinaus wird ein CO 2 -neutraler Betrieb mit Energieversorgung durch PV-Anlage und Energiespeicher sowie eine innovative Wärmerückgewinnung aus dem Betrieb von speziellen SB-Staubsaugern angestrebt. Durch die Realisierung des Vorhabens werden regenerative Energien effizient genutzt, Regenwasser verwendet und der Einsatz von Chemikalien minimiert. Durch Kreisläufe wird Grauwasser wieder zu Nutzwasser. Anfallende Wärme wird in den energetischen Kreislauf eingebunden und minimiert damit den energetischen Aufwand. Die Nutzung von Regenwasser reduziert im Projekt die projizierte notwendige Menge von Frischwasser auf null, wenn Niederschläge, wie in den vergangenen Jahren fallen. Wenn kein Regenwasser zur Verfügung steht, kann die nötige Qualität auch mittels Umkehrosmose erzeugt werden. Das Wasser, welches normalerweise aufgrund seiner hohen Salzfracht ins Stadtnetz eingeleitet werden würde, kann hier einfach zurück in den Entnahmebehälter geleitet werden. Dort vermischt es sich im Betrieb wieder mit dem Osmosewasser und kann so ohne Weiteres erneut aufbereitet werden. Der Bedarf an Osmosewasser beträgt etwa 20 Prozent des Gesamtbedarfs. Die Bereitstellung des Wassers durch die Aufbereitungsanlage folgt einfachen Regeln, welche in der Steuerung über die Zeit in Abhängigkeit vom Nutzungsverhalten, Wetterdaten und damit u.a. dem PV-Strom Aufkommen optimiert werden. Im weiteren Betrieb optimiert sich die Anlage bezüglich genauerer Vorhersagen, was die täglichen Bedarfsmengen betrifft. Gegenüber einer herkömmlichen Anlage werden voraussichtlich mindestens 1.050 Kubikmeter, gegenüber einer effizienten Anlage immer noch ca. 350 Kubikmeter Frischwasser eingespart. Regenwasser hat eine geringere Härte, dadurch und durch eine Erhöhung der Prozesswassertemperatur um ca. 5 Grad Celsius kann eine Reduzierung von bis zu 35 Prozent der schaumbildenden Chemie erreicht werden. Es können ca. 440 Liter Chemikalien eingespart werden. Trotz der 100-prozentigen Einsparung von Frischwasser kann die innovative Anlage mit dem gleichen Energiebedarf wie eine herkömmliche Anlage betrieben werden. Der Gesamtenergiebedarf reduziert sich bei der Projektanlage um ca. 6.800 Kilowattstunden auf 11.503 Kilowattstunden pro Jahr, was einer Reduktion von etwa 40 Prozent gegenüber einer effizienten Anlage entspricht. Besonders an der Anlage ist vor allem die sehr gute Übertragbarkeit der einzelnen Technologien in der Branche. Die Komponenten können fast alle, teilweise in abgewandelter Form, einfach in bereits bestehende SB-Waschanlagen, Portalanlagen und Waschstraßen integriert und nachgerüstet werden.
Branche: Grundstücks- und Wohnungswesen und Sonstige Dienstleistungen
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: FAWA Fahrzeugwaschanlagen GmbH
Bundesland: Hessen
Laufzeit: seit 2023
Status: Laufend
Zielsetzung:
Batterien spielen eine entscheidende Rolle in der Transformation der (Strom-)Wirtschaft zu einer CO2 neutralen Zukunft. Die Emissionsreduktion hängt primär vom vorliegenden Strom- bzw. Energiemix ab. Einerseits für den Energieaufwand während der Erzeugung, andererseits während ihres Betriebs. Überdies dürfen CO2 Emissionen für die Erzeugung, Raffinierung und den Transport von Grundmaterialien nicht vernachlässigt werden. Hier setzen die in diesem Projekt beschriebenen Innovationen an. Aktuelle State-of-the-Art LIB Batterien verwenden einerseits nicht weltweit geläufige Rohstoffe, wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit. Diese Rohstoffe werden primär in China raffiniert. Die so hergestellten Ausgangsmaterialien werden dann ihrerseits erneut über weite Strecken transportiert. Anodenseitig wird aktuell Graphit verwendet. Beispielsweise stammen sowohl natürlicher (74%) als auch synthetischer Graphit (51%) primär aus China, weswegen chinesische Exportrestriktionen auf diesen essentiellen Zellbestandteil ein zusätzliches Hemmnis für die europäische LIB Technologie darstellen. Zusätzlich bedürfen LIB Batterien deutlich mehr CO2 in der Herstellung aufgrund der Anforderung an die Trockenräume, was bei NIB zumindest mit zusätzlicher Forschung deutlich reduzierbar wäre. Im Gegensatz dazu beruhen die Materialien für hier entworfene NIB auf weltweit geläufigen Mengenrohstoffen, was sowohl Kosten, CO2 Emissionen, Umweltbelastungen, und eben auch Abhängigkeiten von außereuropäischen Ländern minimiert.
Für eine Transformation hin zu einer nachhaltigen, erneuerbaren Wirtschaft sind billige Energiespeicher essenziell. Seit langem werden in den Roadmaps NIB als die beste Zukunftstechnologie bezeichnet, um möglichst kostengünstige Energiespeicher zu bauen. Daher wurde ein Konzept der vertikalen Integration entlang der Wertschöpfungskette erarbeitet, dass mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit, binnen von zwei Jahren zu einem NI-Batteriepack Prototyp führen soll. Der große Vorteil darin besteht in der raschen Weitergabe von Innovationssprüngen an den Prototypen und eventuellen Produkten. Die Zielsetzung ist eine Zelle mit einer Energiedichte von 180 Wh/kg zu entwickeln, welche dann in Endanwendungen wie Gabelstapler, Heimspeicher, und stationäre Speicher eingesetzt werden kann. Durch den angestrebten niedrigen Preis pro kWh für NIB’s sind alle Anwendungen mit einer niedrigen bis mittleren Energiedichte denkbar.
Fazit:
In diesem Projekt wurde eine Methode entwickelt, um Mangan-dotiertes preussisch Weiss deutlich langlebiger zu machen - mit Zyklenzahlen, die man auch von Lithium-Eisen-Phosphat Akkus kennt, die schon bisher als sehr langlebig gelten. Durch die Erhöhung Spannung können der wesentliche Nachteil der geringeren Energiekapazität von preussisch Weiss mitigiert werden. Das so entstandene Material kann nicht nur LFP, sondern auch NiCd und Blei-Säure Batterien ersetzen.
Ecofys hat im Auftrag der Smart Energy for Europe Platform (SEFEP) untersucht, wie sich ein verzögerter Ausbau der Stromübertragungsnetze bei unterschiedlicher geografischer Verteilung Erneuerbarer Energien-Anlagen auswirkt. Wird das Netz nicht optimal ausgebaut, müssen regional mehr Speicher und flexible Kraftwerke eingesetzt, und Erneuerbare Energie Anlagen häufiger abgeregelt werden. Die dadurch verursachten Kosten sinken, wenn die Anlagen zur Nutzung erneuerbaren Energiequellen gleichmäßiger verteilt sind.
Die Donaukraftwerk Jochenstein AG hat mit Datum vom 04.09.2012 für das Vorhaben Energiespeicher Riedl die Durchführung des Planfeststellungsverfahrens nach § 68 WHG (i.V.m. Art. 72 ff BayVwVfG) beantragt. Dieser war bereits Gegenstand einer öffentlichen Auslegung im Jahr 2016, in deren Zusammenhang bereits Stellungnahmen abgegeben werden konnten und abgegeben wurden.
Mit Datum vom 20.06.2022 wurden überarbeitete Planunterlagen vorgelegt. Die Ergänzungen/Änderungen sind mit blauer Farbe gekennzeichnet. Im Wesentlichen lassen sich die seit 2016 vorgenommenen Änderungen und Aktualisierungen wie folgt beschreiben:
Das Vorhaben, insbesondere die baulichen Anlagen, die Anlagentechnik, das Betriebskonzept und die anlagebedingten dauerhaften Flächeninanspruchnahmen, ist gegenüber dem Planungsstand zur öffentlichen Auslegung 2016 unverändert. Die Antragsunterlagen zum Vorhaben wurden jedoch in den vergangenen Jahren wegen Nachforderungen der Fachbehörden, zur Aktualisierung der Datengrundlagen und wegen Änderungen der rechtlichen bzw. fachlichen Anforderungen aktualisiert. Diese ergänzenden Planunterlagen umfassen insbesondere neue immissionsschutzfachliche Prognosen, aber auch sonstige Aktualisierungen.
Die Struktur der Antragsunterlagen wurde gegenüber der Fassung der öffentlichen Auslegung im Jahr 2016 grundsätzlich beibehalten und nur im Einzelfall angepasst oder ergänzt. Eine Übersicht über entfallene, neue oder aktualisierte Antragsunterlagen gibt das in den Antragsunterlagen enthaltene Dokumentenverzeichnis. Neue oder aktualisierte Antragsunterlagen der Papierfassung sind zusätzlich am Ordnerrücken und am jeweiligen Registerblatt blau markiert.
Die nunmehr veröffentlichten und ausgelegten geänderten Unterlagen enthalten insbesondere die Beschreibung und Bewertung der Umweltauswirkungen auf die Schutzgüter gemäß UVPG. Darunter sind insbesondere folgende aktualisierte bzw. neu erstellte Gutachten:
- Immissionsschutzfachliche Prognosen
- UVP-Bericht
- Artenschutzrechtliche Fachgutachten
- FFH-Verträglichkeitsuntersuchungen (FFH-VU)
- Fachbeitrag Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)
- Landschaftspflegerischer Begleitplan (LBP).
Hinweis:
Es werden auch die nicht geänderten Unterlagen ausgelegt. Gegenstand der ergänzenden Öffentlichkeitsbeteiligung sind jedoch nur die geänderten Antragsunterlagen.
Die bisher im Verfahren abgegebenen entscheidungserheblichen fachbehördlichen Stellungnahmen werden mit den Planunterlagen ausgelegt, § 19 Abs. 1 Nr. 6, Abs. 2 Nr. 2 UVPG.
Zu der geänderten Planung werden die Fachstellen erneut beteiligt.
Da es sich um wesentlich geänderte und ergänzte Antragsunterlagen handelt, erfolgt eine erneute Öffentlichkeitsbeteiligung.
Die Öffentlichkeit wird hiermit unterrichtet, dass die Planunterlagen einen UVP-Bericht enthalten, § 19 Abs. 1 Nr. 5 UVPG.
Das Vorhaben wird auf Antrag der Trägerin des Vorhabens nach § 5 Abs.1 Nr. 1 / § 7 Abs. 3 / § 9 Abs. 4 UVPG einer Umweltverträglichkeitsprüfung unterzogen. Diese Feststellung ist nach § 5 Abs. 3 UVPG nicht selbständig anfechtbar.
Die Trägerin des Vorhabens hat die Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung nach § 7 Abs. 3 Satz 1 UVPG beantragt. Die Anhörungs-/Planfeststellungsbehörde hat das Entfallen der Vorprüfung als zweckmäßig erachtet, da das Vorhaben nach ihrer Einschätzung erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen haben kann, die bei der Zulassungsentscheidung zu berücksichtigen wären. Gemäß § 7 Abs. 3 Satz 2 UVPG besteht unter diesen Vo-raussetzungen die Pflicht zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung ohne vorherige Durchführung einer Vorprüfung.
Eine grenzüberschreitende Behörden- und Öffentlichkeitsbeteiligung in der Republik Österreich nach den §§ 55 f UVPG wird durchgeführt.