Werkseitig gefertigte 20-Fuß-BESS-Containergehäuse für dezentrale Energiespeichersysteme. Unsere 20-Fuß-Container beherbergen 1–2-MWh-Batteriesysteme mit integriertem Wärmemanagement, Brandbekämpfung und Stromverteilung in einem kompakten, transportablen Paket.
Schutzart IP55/IP65
Zertifiziert nach UL 9540A
-40 °C bis +55 °C
1–5 MWh Leistung
Das 20-Fuß-Containergehäuse BESS von Leading Top Union wurde als standardisierte, modulare Plattform für Batterie-Energiespeichersysteme im Großmaßstab konzipiert und bietet eine nutzbare Kapazität von 1 bis 2 MWh pro Einheit. Das aus hochfestem Cortenstahl mit einer Mindeststreckgrenze von 355 MPa gemäß DE 10025-2 gefertigte Gehäuse erfüllt alle Maßanforderungen der ISO 668 für den intermodalen Transport und weist Außenabmessungen von 6058 × 2438 × 2896 mm sowie ein Eigengewicht von ca. 4.500 kg auf. Die Konstruktion wurde mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) validiert, um Stapelbelastungen von bis zu 192.000 kg gemäß ISO 1496-1 standzuhalten, was einen sicheren Einsatz in Mehrfachkonfigurationen in Solarparks oder industriellen Mikronetzen gewährleistet.
Das Wärmemanagement ist entscheidend für die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien. Dieses Gehäuse verfügt über ein zweikreisiges HLK-System mit Flüssigkeitskühlung, das die Zelltemperaturen über einen Umgebungstemperaturbereich von -40 °C bis +55 °C innerhalb von ±2 °C des Sollwerts von 25 °C halten kann. Der Flüssigkeitskühlkreislauf verwendet ein Gemisch aus 30 % Propylenglykol und Wasser, das mit einer Durchflussrate von 60 l/min durch einen Plattenwärmetauscher zirkuliert, der für eine Wärmeabfuhr von 50 kW ausgelegt ist. Dieses System sorgt in Kombination mit einer Zwangsluftzirkulation von 2.500 m³/h dafür, dass die Batteriemodule innerhalb des durch die Norm IEC 62619 definierten sicheren Temperaturbereichs betrieben werden, wodurch das Risiko eines thermischen Durchgehens verringert und die Zyklenlebensdauer bei einer Entladetiefe von 80 % auf über 6.000 Zyklen verlängert wird.
Die Brandbekämpfung erfolgt in drei Stufen: frühzeitige Gasdetektion (H₂, CO- und VOC-Sensoren), gefolgt von der Freisetzung von Aerosol oder Novec 1230 sowie einem Wassernebel-Reservesystem. Das Gehäuse ist in drei Brandzonen unterteilt – Batteriefach, Stromumwandlungsbereich und HLK-Kammer –, die jeweils über eine unabhängige Brandbekämpfungsanlage verfügen. Die Aerosolgeneratoren erfüllen die Normen NFPA 2010 und DE 15276 und setzen innerhalb von 30 Sekunden nach der Erkennung 40 g/m³ Aerosol auf Kaliumbasis frei. Für Kunden, die die Konformität mit UL 9540A benötigen, ist das Novec 1230-System werkseitig installiert und getestet, um innerhalb von 10 Sekunden eine Löschleistung von 99,9 % zu erreichen, ohne Ozonabbaupotenzial.
Die elektrische Integration ist mit einer 1.500-V-Gleichstrom-Sammelschienenarchitektur vorkonfiguriert und unterstützt Batterieracks führender Erstausrüster über eine standardisierte 8-polige CAN-Bus-Schnittstelle. Das Gehäuse enthält einen 1.200-A-Gleichstrom-Trennschalter, einen 480-V-AC/400-V-AC-Aufwärtstransformator (1,5 MVA) und ein 3.000-A-Sammelschienensystem, das gemäß IEC 61439-1 für eine Kurzschlussfestigkeit von 100 kA ausgelegt ist. Die gesamte Verkabelung erfolgt mit 2/0 AWG XLPE-isolierten Kabeln mit einer Temperaturbeständigkeit von 90 °C, die in NEMA 4X-Anschlusskästen angeschlossen sind. Die vorverdrahtete Verteilertafel umfasst 12 Leistungsschalterplätze für Hilfslasten wie Beleuchtung, Brandmelder und SCADA, wodurch die Installationszeit vor Ort im Vergleich zu vor Ort montierten Systemen um ca. 60 % reduziert wird.
Das Gehäuse erfüllt standardmäßig die Schutzart IP55; für Küstengebiete oder Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit ist die Schutzart IP65 erhältlich. Dies wird durch unabhängige Prüfungen gemäß IEC 60529 bestätigt, darunter ein 30-minütiger Wasserstrahltest mit 12,5 l/min aus einer 6,3-mm-Düse in 3 Metern Entfernung. Das Dach ist mit einer Neigung von 5 Grad und einer Stehfalzausführung versehen, um Wasseransammlungen zu verhindern, während alle Zugangstüren mit EPDM-Dichtungen und Dreipunkt-Verriegelungsmechanismen ausgestattet sind, die auf 100.000 Zyklen getestet wurden. Für korrosive Umgebungen wie petrochemische Anlagen wird optional ein C5-M-Korrosionsschutz gemäß ISO 12944-6 aufgebracht, bestehend aus einer 120-Mikrometer-Zinkgrundierung und einer 80-Mikrometer-Polyurethan-Deckschicht.
Im Öl- und Gassektor unterstützt das 20-Fuß-Containergehäuse BESS die Fernstabilisierung der Stromversorgung an Bohrlochköpfen sowie die Spitzenlastabdeckung an Förderstätten im Permbecken und auf Plattformen in der Nordsee. Bei einer typischen Installation in einer Gasverarbeitungsanlage im Midstream-Bereich werden vier Container parallel geschaltet, um eine Speicherkapazität von 8 MWh bereitzustellen. Dadurch wird die Laufzeit der Dieselgeneratoren um 70 % reduziert und der CO₂-Ausstoß um 1.200 Tonnen pro Jahr gesenkt. Die -40 °C-Zulassung des Containers gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb unter arktischen Bedingungen, während die IP55-Abdichtung das Eindringen von Methan und Schwefelwasserstoff in klassifizierten Zone-2-Bereichen verhindert. Alle elektrischen Komponenten sind gemäß IEC 60079-14 für Gase der Gruppe IIA ATEX-zertifiziert.
Offshore-Windparks profitieren von der nach ISO-Standard genormten Grundfläche des Containers, die eine direkte Montage auf den Übergangsstücken der Windkraftanlagen oder auf Wartungsplattformen ermöglicht. Im 1,2-GW-Windpark Dogger Bank werden ähnliche Gehäuse für die Energiespeicherung auf Anlagenniveau eingesetzt, um durch Windschwankungen verursachte Leistungsschwankungen auszugleichen. Jeder Container ist über Modbus TCP/IP in das SCADA-System der Turbine integriert und bietet 2 MWh Pufferspeicher, wodurch Netzabschaltungen bei starkem Wind um 15 % reduziert werden. Das Flüssigkeitskühlsystem des Gehäuses ist hier von entscheidender Bedeutung, da die Umgebungstemperaturen an der Nordsee im Sommer bis zu 45 °C erreichen können, während Salznebel den optionalen Korrosionsschutz C5-M erforderlich macht.
Bergbaubetriebe in der chilenischen Atacama-Wüste und in der australischen Pilbara-Region nutzen den 20-Fuß-Container BESS zur netzunabhängigen Stromversorgung von elektrischen Muldenkippern und Fördersystemen. Eine Kupfermine in Antofagasta setzt 12 Container ein, um einen 24-MWh-Speicherpark zu bilden, der tagsüber von einer 50-MW-Photovoltaikanlage geladen wird und während der Nachtschicht 4 Stunden lang mit 5 MW entladen wird. Die IP65-Ausführung des Gehäuses ist hier unerlässlich, um vor Kupferstaub und hoher UV-Belastung zu schützen, während das HLK-System die Batterietemperatur auch bei Umgebungstemperaturen über 45 °C unter 35 °C hält. Diese Konfiguration hat den Dieselverbrauch um 3,2 Millionen Liter pro Jahr gesenkt, bei einer Amortisationszeit von 2,8 Jahren.
Kraftwerke, insbesondere Gas- und Dampfturbinenkraftwerke, nutzen die Anlage zur Frequenzregelung und als Ersatz für die rotierende Reserve. Ein 500-MW-Kraftwerk in Texas integriert 10 Container, um 20 MWh an schnell reagierendem Speicherplatz bereitzustellen, der gemäß IEC 62898-1 innerhalb von 200 Millisekunden von 0 auf 5 MW hochfahren kann. Dies ersetzt 30 % der rotierenden Reservekapazität des Kraftwerks und spart jährlich 1,5 Millionen US-Dollar an Brennstoffkosten ein. Das BMS des Containers kommuniziert über IEC 61850 mit dem DCS des Kraftwerks und ermöglicht automatisierte Lade-/Entladezyklen auf Basis von Echtzeit-Netzfrequenzdaten aus dem ERCOT-Markt.
Petrochemische Raffinerien an der Golfküste setzen den 20-Fuß-Container BESS als Black-Start-Lösung und Notstromversorgung für kritische Prozessleitsysteme ein. Eine Raffinerie in Texas City nutzt drei Container, um 6 MWh Notstrom für Server des dezentralen Leitsystems (DCS) und sicherheitsgerichtete Systeme (SIS) bereitzustellen und so einen unterbrechungsfreien Betrieb bei Netzausfällen zu gewährleisten. Besonders geschätzt wird hier die Novec 1230-Brandbekämpfung des Gehäuses, da sie keine Rückstände hinterlässt, die empfindliche Elektronik kontaminieren könnten. Das System ist darauf getestet, bei einer Umgebungstemperatur von 40 °C 2 Stunden lang eine 100-prozentige Last aufrechtzuerhalten, mit einer automatischen Umschaltung in weniger als 50 Millisekunden gemäß IEEE 1547.
Im Schiffbau und in Hafenanwendungen wird das intermodale Design des Containers für mobile Landstromversorgung an Containerterminals genutzt. Der Hafen von Rotterdam setzt 20-Fuß-BESS-Container ein, um elektrische Kaikrane in Spitzenlastzeiten mit Strom zu versorgen, wodurch die Netzanschlussgebühren um 25 % gesenkt werden. Jeder Container liefert 1,5 MWh Energie bei 480 V AC, 60 Hz, mit einem 1-MW-Wechselrichter zur Rückgewinnung der Bremsenergie der Kräne. Die ISO-Eckbeschläge des Containers ermöglichen eine zweistöckige Stapelung auf den Terminalhöfen, und die vorverdrahtete Stromverteilung vereinfacht den Anschluss an die bestehende Hafeninfrastruktur über ein einziges 500-kcmil-Kabel pro Einheit.
Leading Top Union verfügt über die Zertifizierung nach ISO 3834-2 für das Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe, wodurch sichergestellt wird, dass alle Konstruktionsschweißnähte am 20-Fuß-Gehäuse BESS dem höchsten Qualitätsniveau (B) gemäß DE ISO 5817 entsprechen. Die Schweißverfahren sind nach AWS D1.1 für Stahlkonstruktionen qualifiziert, mit einer 100-prozentigen Sichtprüfung und einer 10-prozentigen Röntgenprüfung an kritischen tragenden Verbindungen. Diese Zertifizierung ist entscheidend für EPC-Unternehmen, die eine rückverfolgbare Schweißdokumentation für Projekte unter DNV-GL- oder ABS-Klassifizierung benötigen, insbesondere bei Offshore- und Bergbauanwendungen, bei denen ein Schweißversagen zu einer katastrophalen Verschiebung der Batteriemodule führen könnte.
Die Zertifizierung nach der Ausführungsklasse EN 1090-2 EXC3 belegt die Fähigkeit zur Fertigung von Bauteilen mit engen Toleranzen: ±1 mm bei der Gesamtlänge, ±0,5 mm bei Türrahmenöffnungen und ±0,2 mm bei Bolzenlochmustern gemäß EN 1090-2 Tabelle 2. Diese Präzision gewährleistet, dass Batterieständer und Stromumwandlungsanlagen aller großen Erstausrüster ohne Anpassungen vor Ort installiert werden können, wodurch sich die Inbetriebnahmezeit um 15 % verkürzt. Die EXC3-Kennzeichnung erfordert zudem eine unabhängige Prüfung aller Werkstoffe, wobei die Werkszeugnisse für Cortenstahl gemäß DE 10025-5 verifiziert werden und eine Mindeststreckgrenze von 355 MPa sowie eine Mindestzugfestigkeit von 490 MPa garantieren.
Vor dem Versand wird ein umfassendes Prüfprotokoll bereitgestellt, das einen 24-stündigen Thermostattest bei 55 °C bei laufendem Betrieb aller HLK-Systeme, einen 30-minütigen Wassersprüh-Test gemäß IP55 sowie einen Türbetätigungstest mit 10 Zyklen umfasst. Zu jedem Gehäuse wird ein digitaler Prüfbericht mitgeliefert, in dem Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Systemdrücke in 15-Minuten-Intervallen dokumentiert sind. Zur Einhaltung der Norm UL 9540A wird ein vollständiger Prüfbericht eines akkreditierten unabhängigen Labors bereitgestellt, der Daten zur Ausbreitung thermischer Ausbrüche sowie eine Analyse der Gasemissionen enthält. Dieses Dokumentationspaket ist so konzipiert, dass es die Einreichungsanforderungen großer EPC-Unternehmen wie Bechtel, Fluor und KBR erfüllt.
Das Werk in Suzhou betreibt eine schlanke Produktionslinie mit einer Vorlaufzeit von 8 bis 10 Wochen für Standardgehäuse der Größe 20 Fuß BESS, einschließlich der Anpassung an spezifische Batterie-OEM-Schnittstellen. Es wird ein Pufferbestand von 50 Einheiten Corten-Stahlblech (6 mm und 8 mm Dicke) sowie 200 Sätzen ISO-Eckgussteilen vorgehalten, um die Materialverfügbarkeit auch bei Störungen in der Lieferkette sicherzustellen. Jedes Gehäuse ist mit einem QR-Code serialisiert, der auf einen digitalen Zwilling verweist, der alle Schweißkarten, Materialzertifikate und Prüfergebnisse enthält, wodurch eine lückenlose Rückverfolgbarkeit für 20 Jahre gemäß den Anforderungen der ISO 9001:2015 gewährleistet ist.
Es wird eine 5-jährige Konstruktionsgarantie gewährt, die Durchrostung und Schweißnahtversagen abdeckt und auf der Korrosionsschutznorm ISO 12944-6 C3 basiert. Für Kunden, die eine verlängerte Garantie wünschen, ist eine optionale 10-jährige Garantie mit jährlichen Inspektionsberichten erhältlich. Der Kundendienst umfasst eine rund um die Uhr erreichbare Hotline, die von Ingenieuren mit Fachkenntnissen zu IEC 62477-1 und IEC 61000-6-2 betreut wird und über das integrierte IoT-Gateway des Gehäuses Ferndiagnosen durchführen kann. Ersatzteile für HLK-, Brandschutz- und elektrische Komponenten werden in den Lagern in Houston und Rotterdam vorrätig gehalten, wobei die meisten Artikel innerhalb von 48 Stunden geliefert werden.
Die Preisgestaltung ist transparent: Der Grundpreis beträgt 38.000 US-Dollar pro Gehäuse für die Standardkonfiguration nach IP55, einschließlich Flüssigkeitskühlung, Aerosol-Brandbekämpfung und vorverdrahtetem 1.500-V-DC-Sammelschienen. Optionale Erweiterungen wie IP65, C5-M-Beschichtung oder Novec 1230 werden separat angeboten, wobei die Lieferzeit zwei Wochen beträgt. Bei Bestellungen von mehr als 50 Einheiten werden Mengenrabatte gewährt, mit einer Ermäßigung von 12 % auf den Stückpreis und kostenlosem Versand zu jedem US-Golfhafen. Alle Preise sind ab Angebotsdatum für 90 Tage festgeschrieben, wodurch Kunden vor den Schwankungen der Stahlpreise auf dem Weltmarkt geschützt sind.
| Parameter | Technische Daten |
|---|---|
| Außenabmessungen | 6058 × 2438 × 2896 mm (20-Fuß-ISO-Container) |
| Akkukapazität | 1–2 MWh |
| Schutzart | IP55 (IP65 optional) |
| Betriebstemperatur | -40 °C bis +55 °C |
| Brandbekämpfung | Aerosol / Novec 1230 / Wassernebel |
| Zertifizierung | UL 9540A, IEC 62619, UN 38.3 |
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