Vom Elektro-Lastwagen ans Netz

Aus einem Evaluationsprojekt für E-LKW’s einer Partner-Firma konnten acht grosse Traktionsbatterien mit einer nominalen Kapazität von 560 kWh für ein zweites Leben gewonnen werden. Das Einsatzgebiet dieser Batterien ist stark begrenzt, was sie etwa für kleinere Anwendungen unattraktiv macht, insbesondere weil sie nur jeweils als Cluster aus 4 Batterien zusammengeschaltet funktionsfähig waren. Daher stand fest, dass daraus ein Grossspeicher als Showcase entstehen sollte, der das Schweizer Stromnetz stabilisieren kann.

Die Netz-Stabilisierung mit einem Second-Life Batteriespeicher dient der Integration von erneuerbaren Energien und schont dennoch Ressourcen beim Material-Einsatz.

Binnen nur einem Jahr - von den Planungsentwürfen bis zur qualifizierten Betriebsaufnahme im Regelenergie-Markt - wurden spannende Schritte durchlaufen, welche die Agilität und das Fachwissen der Modual AG unter Beweis stellten. 

Seit Februar 2026 ist das System mit einer Nutzkapazität von ca. 500 kWh und einer zugelassenen Netzleistung von 345 kW mit 100% Zuverlässigkeit für Swissgrid im Einsatz.

Abbildung 1. Elektro-Lastwagen (eforce, 2026)

Nach Bewährungsprobe der Batterien dann die Standortwahl

Nachdem ihr zukünftiger Einsatzbereich eindeutig definiert war, wurden die Batterien nach ihrem langen Dornröschenschlaf erneut sorgfältig geprüft. Der Batteriezustand – ein entscheidender Faktor bei der Auswahl von Second-Life-Batterien – erwies sich dabei als ausgesprochen gut. Zuvor waren sie lediglich in Testbetrieben im Einsatz gewesen, bevor sie anschließend mehrere Jahre im Tiefschlaf auf ihre nächste Verwendung warteten.

Im Februar 2025 startete die Planung mit Standortwahl, Anfragen von Netz- und Anschlussbedingungen, Miet- und Nutzungsverträgen, Baubewilligungen sowie die grobe Planung des technischen Aufbaus. 

Selbst der Standort gibt seinem Gebäude ein zweites Leben

Als Standort wurde ein 4.5 x 2.5 m kleiner Technikraum eines ehemaligen Bergbauprojekts gewählt, welcher aus unmittelbarer Nähe mit einem ausreichenden Netzanschluss mit Mittelspannungs-Transformator erschlossen ist. Diese Ausgangslage erweist sich in vielen solchen Grossspeicher-Projekten als ausschlaggebend für den ökonomischen Erfolg. Einen Netzanschluss auszubauen oder gar neu anzulegen, kann beträchtliche Verzögerungen und Kosten hervorrufen.

Die Leistungselektronik als Schlüssel zur Netzkopplung

In der Evaluation von geeigneten Batteriewechselrichter für die leistungsstarke Netzanbindung wurden erst unterschiedliche, moderne Photovoltaik-Hybrid-Wechselrichter ausgewählt und mit einem Batterie-Cluster getestet. Die Konstellation von mehreren solchen Geräten an einem Gleichspannungs-Zwischenkreis ist (noch) kein üblicher Usecase für diese Geräte und so konnte kein zuverlässiger Betrieb garantiert werden.

Als Batteriewechselrichter wurde dann bei einem bereits bekannten Lieferanten ein geeignetes Produkt gefunden. Dabei haben wir uns auf ein wassergekühltes, Rack-montiertes Invertermodul gestützt, um die Verlustleistung von bis zu 15 kW im gegebenen, sehr kleinen Raum, möglichst gut nach draussen abführen zu können. Auch diese Module wurden erst mit einem Batterieverbund ausgiebig getestet, bevor die Planung des Inverter-Racks finalisiert wurde.

Abbildung 2. Ein Deye-Hybridwechselrichter im Testbetrieb mit den LKW-Batterien.

Ein zusätzlich attraktiver Effekt von wassergekühlter Leistungselektronik ist ihre hohe Leistungsdichte. In einem Server-Rack von nur 80 cm x 160 cm Grundfläche konnten 12 Inverter Module mit einer Gesamtleistung von 420 kW inklusive SPS-Steuerung für die ganze Anlage, Zirkulationspumpe und weitere Armaturen spielend untergebracht werden. Der für den Kühlkreislauf notwendige Wasser-Luft-Rückkühler ist aussen am Gebäude angebracht und erlaubt den Betrieb der Anlage bei maximaler Leistung im Dauerbetrieb auch bei sommerlichen Temperaturen. 

Abbildung 3. Wasser-Luft Rückkühler aussen am Gebäude.

Wie die Batteriekolosse zu ihrem Platz fanden

Die Einbringung der je 450 kg schweren Batterien erfolgte abgesehen vom Krantransport mit Muskelkraft und Hebegeräten - Schweres Gerät hätte gar nicht erst an den Einbauort transportiert werden können. Die Batterien werden die nächsten 15 bis 20 Jahre auf einem handelsüblichen Schwerlastregal verbringen - thermisch bestens umsorgt von einem Temperatur-Management-System, welches die Batterien über den separaten Wasserkreislauf sowohl heizen als auch kühlen kann.

Abbildung 4. Kran, welcher die schweren Batterien und Leistungselektronik beim Einsatzort platziert.

Abbildung 5. Batterien vor dem Einsatzort.

Abbildung 6. Der Einbau der Batterien erfolgte abgesehen vom Kranverlad durch händische Manipulationen.

Schrittweise Inbetriebnahme

Nachdem der Netzanschluss zwischen dem bestehenden Trafo und dem frisch installierten Elektrotableau Mitte Januar 2026 gelegt und geprüft war, ging die Anlage erstmals am 19.01.2026 ans Netz. Es wurden Kühlungs-Kreisläufe befüllt, Tests gefahren, Parameter justiert und alles für den Präqualifikations-Test mit dem Regel-Pool-Dienstleister und Swissgrid vorbereitet. Diese sogenannte “Präqualifikation” dient den Betreiber und Verwalter von Regel-Energie-Pools zu validieren, dass sich die Anlage korrekt verhält und aus der Ferne zuverlässig und ohne Verzögerungen angesteuert werden kann. 

Der Test erfolgte Anfang Februar und so konnte das System ohne weitere Beanstandungen bereits per 16.02.2026 in den qualifizierten Regel-Energie-Markt übergehen. 

Abbildung 7. Durchblick mit Seesicht: Detail mit Verkabelung der Leistungsmodule.

Aufgabe und Vergütung des Batteriesystems im Stromnetz 

Die Regelleistung stellt sicher, dass Stromerzeugung und -verbrauch im nationalen und internationalen Stromnetz jederzeit im Gleichgewicht sind, damit die Netzfrequenz stabil bleibt. Bei Bedarf veranlasst der Übertragungsnetzbetreiber kurzfristige Leistungsanpassungen bei flexiblen Kraftwerken, Speichern oder Verbrauchern. Diese bieten ihre verfügbare Leistung über zentrale Auktionen an, in denen die benötigte Regelleistung beschafft wird. 

Abbildung 8. Illustration des Regelenergiemarktes (Primeo Energie, 2026)

Batteriespeicher eröffnen gegenüber konventionellen Kraftwerks-Kapazitäten ganz neue Möglichkeiten. Sie können nicht nur kurzzeitig Energie ins Netz einspeisen (positive Regelenergie) sondern auch Überschüssige Energie beziehen (negative Regelenergie) - und dies im Vergleich zu Pumpspeicherkraftwerken mit sehr kurzer Reaktionszeit und hohen Wirkungsgraden.

Bezogen auf ihre Kapazität sind Batterien jedoch deutlich kleiner als die historisch zentralen Grosskraftwerke. Damit sich die Regelhoheit Swissgrid nicht mit zahlreichen kleinen Systemen herumschlagen muss, gibt es sogenannte Pooler, welche den administrativen Aufwand sowie die Ansteuerung auf der letzten Meile gegen eine definierte Marge übernehmen und so auch kleinen Kapazitäten die Teilnahme am Regelenergiemarkt ermöglichen. In der hier gezeigten Anlage arbeiten wir zusammen mit Primeo Energie.

Ein Speicher kann in solch einem Einsatz einen Erlös von jährlich ca. CHF 70’000.-/MW erzielen (2024 & 2025), im Jahr 2022 & 2023 lagen die Vergütungen sogar 5x so hoch. Damit können sich solche Investitionen binnen wenigen Jahren amortisieren - vor allem wenn die Voraussetzungen bezüglich Standort und Netzanschluss vorab bereits gegeben sind. 

Zusätzliche Investitionssicherheit kann durch das Verknüpfen mehrerer Nutzungsmodelle wie Spitzenlast-Kappung oder Eigenverbrauchsoptimierung benachbarter Liegenschaften erreicht werden. Dabei ist die Leistungsreserve (kW) für den Regelenergiemarkt interessant, die Energiereserve (kWh) für Eigenverbrauchsoptimierung oder Arbitrage.

Technische Spezifikationen

Bei der installierten Batteriespeicheranlage handelt es sich technisch um zwei identische Teilsysteme aus je  einem Second-Life Batterie-Cluster, bestehend aus je 4 wassergekühlten Hochvolt-Traktionsbatterien mit einer Gesamtkapazität von 560 kWh (nominell) und je 6 zugeordneten AC-DC-Umrichtern. 

Ein Teilsystem hat eine Kapazität von 280 kWh bei einer Nennspannung von 650 VDC. 

Die Batterien lagern auf zwei hintereinander aufgestellten Schwerlast-Gestellen, welche sich im hinteren Teil des Raumes einfügen.

Abbildung 9. v.l.n.r.: Batterie-Rack, Leistungselektronik-Schrank und Elektrotableau mit Zähler.

Die Wechselrichter sind zusammen mit der Hauptsteuerung und weiteren Komponenten zu deren Wasserkühlung in einem Rack aufgebaut. Sie verfügen über eine Spitzenleistung von 12 × 35 kW, resp. 420 kW. Die Systemleistung ist im Regelbetrieb anhand des Netzanschlusses auf 345 kW limitiert.

Das Elektrotableau mit den Energiezählern und Hauptsicherungen so wie Hauptschaltern ist rechts daneben an der Wand befestigt und bindet das Bindeglied zwischen der Batterieanlage und dem benachbarten Netztransformator.

Abbildung 10. Illustration der Grossbatterie-Anlage am Einsatzort.

Haben Sie Fragen rund um diese Batteriespeicheranlage oder dürfen wir Sie hingehend einer neuen Anlage beraten. Kontaktieren Sie uns noch heute.