PV-Module haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Doch warum wird Lithium für diese Systeme bevorzugt? In diesem Beitrag gehen wir der Entscheidungsfindung auf den Grund und zeigen, warum Lithium-ionen Batterien die beste Wahl sind.
Die Wahl zwischen Lithium und AGM
In der maritimen Welt, in der ich viel Erfahrung habe, geht es bei der Wahl zwischen Lithium und AGM hauptsächlich um Hochlastanwendungen. Während Gel-Batterien gelegentlich gezeigt werden, haben sie eine geringere effektive Kapazität bei hohen Entladeströmen. Im Vergleich haben Gel- und AGM-Batterien ähnliche Kosten, vorausgesetzt, beide Typen sind Monoblock-Batterien. Nasszellen- oder überschwemmte Blei-Säure-Batterien werden in dieser speziellen Vergleichsstudie nicht betrachtet, da sie aufgrund von Wartungs- und Sicherheitsbedenken in der maritimen Umgebung nicht geeignet sind. Dies mag jedoch auf andere Märkte nicht zutreffen.
Nutzbare Energie und Kosten
Es ist allgemein anerkannt, dass die wirtschaftlichste und praktischste Entladetiefe (DOD) für eine AGM-Batterie bei 50 % liegt. Für Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4 oder LFP), das sicherste der gängigen Li-Ionen-Batterietypen, beträgt die DOD 80 %.
Wie sieht das im echten Leben aus? Nehmen wir zwei beispielhafte Victron 24V Batterien und vergleichen die nutzbare Energie für eine kleine Yacht:
- 1 x Victron Lithium-Ionen 24V 180 Ah
- 2 x Victron AGM 12V 220 Ah
Das verfügbare Energiepotenzial der Lithium-Ionen-Batterie beträgt 3,8 kWh, während es bei den AGM-Batterien nur 2,64 kWh beträgt. Um also auf die gleiche nutzbare Energie wie die Lithium-Ionen-Batterie zu kommen, müssten die AGM-Batterien doppelt so groß sein. Es ist also vernünftig anzunehmen, dass eine AGM-Batterie etwa doppelt so viel Ah haben müsste wie eine Lithium-Ionen-Batterie.
Was die Kosten betrifft, ist die Lithium-Ionen-Batterie etwa 3,48-mal teurer im Vergleich zu den AGM-Batterien mit vergleichbarer nutzbarer Energie.
Gewicht und Ladewirkungsgrad
Ein weiterer wichtiger Faktor ist das Gewicht der Batterien. Im Vergleich zu Lithium ist Bleisäure etwa 4-mal schwerer.
Auch beim Ladeprozess schneidet Lithium besser ab. Besonders das Aufladen der letzten 20 % einer Blei-Säure-Batterie ist ineffizienter und langsamer als bei Lithium.
Fazit
Es ist klar, dass AGM-Batterien häufiger ausgetauscht werden müssen als Lithium. Es ist wichtig, dies bei der Kostenbetrachtung zu berücksichtigen. Auch die geringeren Aufladekosten von Lithium spielen eine Rolle.
Die Wahl zwischen Lithium und AGM liegt letztendlich bei Ihnen. Persönlich denke ich, dass die Zeit reif ist, Lithium als kostengünstige, zuverlässige und leistungsstarke Lösung in der Schifffahrtsindustrie zu betrachten. Elektrofahrzeughersteller setzen schon lange auf Lithium-Ionen-Technologie. Ist es nicht an der Zeit, dass die Schifffahrtsindustrie aufholt?
John Rushworth
