Vom BESS zur Heimbatterie

Entstanden in Großspeichern. Die Heimbatterie, die nach 8.000 Zyklen noch 80 % ihrer Kapazität hat.

Heiwit entwickelt Speichersysteme in Containerbauweise für die Industrie. Die Heimbatterie NA-45.6V170Ah mit 7,75 kWh nutzt dieselben polyanionischen NFPP-Zellen und dasselbe Basismodul: Was in einem BESS an der Grenze arbeitet, arbeitet zu Hause mit Reserve.

Was das für Ihr Zuhause bedeutet

BESS-Speichersystem von Heiwit in einem 40-Fuß-Container, weiß mit orangefarbenen Heiwit-Logos — Ein Natrium-Ionen-BESS von Heiwit im Container.

8.000 Zyklenmit 80 % Restkapazität: Prüfwert der NFPP-Zellen bei 90 % Entladetiefe
7,75 kWhin drei Teilen, insgesamt 126 kg, in vertikaler oder horizontaler Ausführung
Bis zu 6Module parallel mit dem dreiphasigen Lybra, 46,5 kWh; bis zu 3 mit dem einphasigen Virgo, 23,25 kWh
Ab Januar 2027über das Installateurnetz von Heiwit

Ein BESS

Was ein BESS ist und was es aushalten muss

BESS steht für Battery Energy Storage System, also Batteriespeichersystem. In industrieller Größe ist es ein Container: Darin befinden sich Tausende Zellen, verschaltet zu Modulen und Racks, ein Kühlsystem, die Elektronik, die jede Zelle überwacht, und der Brandschutz. Ein Unternehmen nutzt es, um Lastspitzen beim Netzbezug zu kappen, ein Solarpark, um Energie von der Mittagszeit in den Abend zu verlagern, und das Netz, um die Frequenz stabil zu halten.

Ein BESS arbeitet unter Bedingungen, die eine Heimbatterie nie erlebt.

Zyklen
Es wird bis zu zwei- oder dreimal am Tag geladen und entladen, fünfzehn Jahre lang: Zehntausende Zyklen, einer nach dem anderen.
Ströme
Netzdienstleistungen verlangen, Leistung innerhalb weniger Sekunden aufzunehmen und abzugeben. Jede Zelle muss hohe Ströme verkraften, ohne sich zu stark zu erwärmen und ohne schnell zu altern.
Hitze
Eine Megawattstunde auf dreißig Kubikmetern erzeugt bei jedem Zyklus Wärme. Die Kühlung hält die Zellen in einem Fenster von wenigen Grad, Tag und Nacht, im Sommer wie im Winter.
Sicherheit
Der Container steht neben einer Halle, in der Menschen arbeiten. Eine Zelle, die sich stärker als vorgesehen erwärmt, darf die anderen nicht mitreißen.
Kosten pro Kilowattstunde
Wer in ein BESS investiert, achtet nicht auf den Kaufpreis, sondern darauf, was jede über fünfzehn Jahre abgegebene Kilowattstunde kostet. Die Lebensdauer entscheidet, ob sich die Investition rechnet.

Deshalb zählt in einem BESS die Energiedichte, die im Auto so wichtig ist, wenig: Platz auf dem Betriebsgelände kostet weniger als ein vorzeitiger Austausch. Es zählen Lebensdauer, thermische Stabilität und reichlich verfügbare Rohstoffe. Auf diesem Feld zeigt die polyanionische Natriumchemie ihre Stärken. Warum beim industriellen BESS die Lebensdauer vor der Energiedichte kommt.

Der Heiwit-BESS-Container von der Seite, mit den Zugangstüren zu den Racks — Das Heiwit-BESS im Container: im Inneren dieselben polyanionischen NFPP-Zellen wie in der Heimbatterie.

Das Heiwit-Projekt

Ein Natrium-Ionen-Container, entwickelt für die Industrie

Heiwit entwickelt Natrium-Ionen-BESS in Containerbauweise für die Industrie: Flüssigkeitskühlung, mehrstufiger Brandschutz und eine Managementelektronik, die Spannung und Temperatur jeder Zelle erfasst. Im Inneren dieselben polyanionischen NFPP-Zellen wie in der Heimbatterie.

Dort wurden Zelle und Modul ausgewählt: wo zwei oder drei Zyklen am Tag, hohe Ströme und Wärme die Regel sind. Wenn Sie ein Industrieprojekt planen, sprechen Sie uns an.

Was wir gelernt haben

Drei Worte: Ausdauer, Leistung, Resilienz

Die Qualifizierungsprüfungen der NFPP-Zellen, gelesen mit den Augen derer, die einen Container fünfzehn Jahre lang betreiben müssen.

Ausdauer
In einer polyanionischen Kathode wird das Natrium in ein starres Phosphatgitter ein- und wieder ausgelagert, das sich bei jedem Zyklus nur minimal verformt: Deshalb hält die Zelle Tausende Zyklen aus und behält dabei ihre Kapazität. In den Qualifizierungsprüfungen beträgt die Restkapazität nach 8.000 Zyklen bei 90 % Entladetiefe noch 80 %.
Leistung
Beim Entladetest mit 4C, also der gesamten Kapazität in einer Viertelstunde, liefert die NFPP-Zelle 98,2 % ihrer Kapazität und erwärmt sich um 15,5 °C; eine Referenzzelle aus Lithium-Eisenphosphat liefert im selben Test 82,8 % und erwärmt sich um 22,1 °C. Weniger Wärme bei gleichem Strom bedeutet ein System, das sich selbst schützt, noch bevor Elektronik und Kühlung eingreifen.
Resilienz
Bei −20 °C behält die Zelle 95 % ihrer Kapazität (die LFP-Referenzzelle 67,8 %). Bei den Missbrauchstests (Nagelpenetration, Überladung, Kurzschluss, Quetschung, Erhitzung auf bis zu 300 °C und Ofentest) gab es weder Brand noch Explosion. Das thermische Risiko ist im Vergleich zu vielen Zellchemien auf Lithiumbasis geringer, aber nicht null: Deshalb bleiben im Container die Kühlung, der Brandschutz und eine Elektronik, die jede Zelle überwacht.

Zelldaten, nicht Moduldaten, aus den Qualifizierungsprüfungen des Zellherstellers: die polyanionischen NFPP-Zellen, das Verhalten bei Kälte, die Sicherheitsprüfungen.

Dieselbe Zelle, dasselbe Modul

Das Basismodul der BESS, ins Haus geholt

Die Heimbatterie NA-45.6V170Ah ist kein eigens entworfenes Produkt: Sie ist das Basismodul der Heiwit-BESS, ins Haus geholt. Es ist das Prinzip der Formel 1: Die Technik entsteht dort, wo die Bedingungen am härtesten sind, und geht dann in Serie.

Die Zelle

Polyanionisches NFPP, Natrium-Eisen-Phosphat-Pyrophosphat: 170 Ah bei 2,85 V. Ohne Lithium, Kobalt oder Nickel.

Das Modul

Sechzehn Zellen in Reihe: 45,6 V × 170 Ah, also 7,75 kWh. Es ist derselbe Baustein im Container wie zu Hause.

Im Container

Hunderte Module in Racks, mit Flüssigkeitskühlung und mehrstufigem Brandschutz.

Zu Hause

Ein Modul mit 7,75 kWh, in drei Teilen, insgesamt 126 kg, als Säule oder horizontal: die Batterie NA-45.6V170Ah. Bis zu 3 Module parallel mit dem Virgo, bis zu 6 mit dem Lybra.

Die Batterie NA-45.6V170Ah mit 7,75 kWh in der vertikalen Ausführung. Es gibt sie auch horizontal.

Drei Teile, insgesamt 126 kg, in vertikaler Ausführung als Säule oder horizontal und niedriger, für den Platz unter einer Treppe oder unter einem Fenster. Die Teile lassen sich von Hand tragen, ohne Sackkarre.
Warum gerade 7,75 kWh. Eine Batterie mit 5 kWh hätte zehn Zellen und 28,5 V, außerhalb des Arbeitsbereichs von 48-V-Wechselrichtern. Deshalb liegt die Größe bei 7,75 kWh, und die Kapazität wird über Module aufgebaut.
Bis zu 6 Module parallel mit dem Lybra, bis zu 3 mit dem Virgo: von 7,75 bis 46,5 kWh, mit den Hybrid-Wechselrichtern von Heiwit Virgo und Lybra.
Ab Januar 2027, über das Installateurnetz von Heiwit. Die heutige 10-kWh-Batterie (NA-48V210Ah, Schichtoxid-Zellen) bleibt bis Jahresende im Verkauf und wird weiterhin betreut und gewartet. Sie lässt sich nicht parallel mit der neuen verbinden: Die Arbeitsspannungen der beiden Chemien sind unterschiedlich.

Die Angabe

8.000 Zyklen mit 80 % Kapazität: Was das bedeutet

Der Prüfwert der NFPP-Zellen: Nach 8.000 vollständigen Lade- und Entladezyklen bei 90 % Entladetiefe beträgt die Restkapazität 80 %. Einfach gesagt: Nach 8.000 Zyklen speichert die Zelle noch vier Fünftel dessen, was sie am Anfang aufnehmen konnte, und arbeitet weiter.

Die 80 % markieren nicht das Ende der Batterie: Sie sind das, was nach der Prüfung bleibt, und die Batterie arbeitet weiter.

Nun zum Einsatz zu Hause.

1 Zyklus pro Taghöchstens: Eine Heimbatterie wird tagsüber mit Sonnenstrom gefüllt und abends entleert, oft weniger als ein voller Zyklus.
22 Jahre an Zyklenbei einem Zyklus pro Tag ergeben 8.000 Zyklen 22 Jahre an Zyklen.
Mehr als 99 % pro Jahrbei einem Zyklus pro Tag bleiben von einem Jahr zum nächsten mehr als 99 % der Kapazität erhalten: Der Unterschied bei 7,75 kWh beträgt etwa 70 Wh, so viel, wie eine 10-W-LED-Lampe in sieben Stunden verbraucht.
6,2 kWhso viel speichert eine Batterie mit 7,75 kWh nach 8.000 Zyklen noch: Den Abend deckt sie weiterhin ab.

Die Bedingungen zählen. Es handelt sich um einen Prüfwert an Zellen, nicht um eine Zusage in Jahren: Die tatsächliche Lebensdauer hängt von Temperatur, Entladetiefe, mittlerem Ladezustand und der Betriebsführung der Anlage ab. Zum Vergleich: Die erste Heiwit-Generation mit Schichtoxid-Zellen ist mit über 6.500 Zyklen bei DoD 90 % und einer Restkapazität von über 70 % angegeben.

Die Technik entsteht dort, wo die Bedingungen am härtesten sind. Dann geht sie in Serie.

Was im Container zwei oder drei Zyklen am Tag aushalten muss, macht zu Hause höchstens einen.

Was sich ändert

Für Installateure und für Nutzer

Für Installateure

Dieselben Wechselrichter Virgo (einphasig) und Lybra (dreiphasig), dieselbe App, dasselbe AI-Care: Installation wie bisher.
Drei Teile, insgesamt 126 kg: von Hand tragbar, auch für den Platz unter der Treppe.
Bis zu 3 Module parallel mit dem Virgo (23,25 kWh), bis zu 6 mit dem Lybra (46,5 kWh).
Zwei Bauformen, innen dieselbe Batterie: Die Wahl fällt bei der Vor-Ort-Besichtigung.
Digitaler Batteriepass mit dem QR-Code, den die Verordnung (EU) 2023/1542 vorsieht.

Für Nutzer

Eine Batterie, die jeden Tag arbeitet und ihre Kapazität behält: Nach Tausenden Zyklen deckt sie noch den Abend ab.
Bei Kälte bleiben die Zellen leistungsfähig: Bei −20 °C behalten sie 95 % ihrer Kapazität (Prüfwert).
Zellen ohne Lithium, Kobalt oder Nickel.
Thermisches Risiko im Vergleich zu vielen Zellchemien auf Lithiumbasis geringer, aber nicht null.

Garantie: 10 Jahre oder eine Gesamtmenge abgegebener Energie, je nachdem, welche Grenze zuerst erreicht wird. Die Bedingungen finden Sie auf der Seite Garantiebedingungen.

Häufig gestellte Fragen

Die Antworten, bevor Sie sich entscheiden

Nein. Die 80 % sind die Kapazität, die nach der Prüfung über 8.000 Zyklen verbleibt; die Batterie arbeitet weiter. Der Wert dient dem Vergleich der Chemien und markiert kein Ende.

Nein. Es ist die aktuell eingesetzte Generation, mit eigener Garantie und eigenem Service, demselben Wechselrichter und derselben App.

Nein: Die Arbeitsspannungen der beiden Chemien sind unterschiedlich. Eine Erweiterung erfolgt mit einer Batterie derselben Generation.

Für ein Industrieprojekt schreiben Sie uns über die Seite Kontakt: Gemeinsam bewerten wir Zahlen und Szenario.

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