Kantenbasierte Sicherheitsintelligenz adressiert Kühlungsausfälle, Umgebungsgefahren und Lücken in der Gasdetektion – die betrieblichen Schwachstellen, die hinter 72 % aller systembedingten Defekte in Batteriespeichersystemen stecken
Promwad, ein europäisches Ingenieursunternehmen, hat eine Edge-KI-Plattform zur vorausschauenden Wartung von Batterie-Energiespeichersystemen (BESS) angekündigt. Die Plattform überwacht das Wärmemanagement sowie die Kühl- und Umgebungsanlagen, die für den Großteil der realen Ausfälle in Batteriespeichersystemen verantwortlich sind – Systeme, die von bestehenden Überwachungstechnologien weitgehend vernachlässigt werden.
Batteriespeicher zählen zu den am schnellsten wachsenden Segmenten der europäischen Energieinfrastruktur. Die installierte Kapazität soll laut SolarPower Europe und Wood Mackenzie von 61 GWh im Jahr 2024 auf 400 GWh bis 2029 ansteigen. Mit dem Ausbau der Anlagen steigt jedoch auch das Risiko – und die Qualitätslücke vergrößert sich.
Ein Audit der Clean Energy Associates (CEA) aus dem Jahr 2025, das mehr als 680 Inspektionen in über 70 Werken – darunter Tier-1-Hersteller wie Panasonic, LG und Samsung – umfasste, ergab, dass 72 % der Batteriespeicherdefekte auf Systemebene auftreten: Gehäuseversagen, fehlerhafte Integration, Kühlmittelleckagen, defekte Rauchmelder und Erdungsfehler.
Befunde auf Systemebene stiegen im Vergleich zu früheren Audits um 24 %, während Defekte auf Zell- und Modulebene jeweils um mindestens 10 % zurückgingen. Laut EPRI haben lediglich 11 % der BESS-Ausfälle ihren Ursprung in Zelldefekten. Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand: Die Systeme rund um die Batterien – Kühlung, Umgebungsregelung und Sicherheitsmechanismen – sind inzwischen die primäre Fehlerquelle, nicht die Batterien selbst.
Dennoch konzentriert sich der vorherrschende Ansatz zur Batteriespeicherüberwachung nahezu ausschließlich auf zellebene Daten. Batteriemanagementsysteme (BMS) erfassen Spannung, Strom und Temperatur auf Zellebene. Cloud-basierte Analyseplattformen modellieren den elektrochemischen Alterungsprozess. Doch die Kühlanlagen, die Feuchtigkeits- und Kondensationsbedingungen innerhalb der Containerbaugruppen sowie die Gasdetektionssensoren, die eine Frühwarnung vor Brandausbrüchen liefern, werden kaum oder gar nicht durch KI-gestützte Überwachung erfasst.
Die Überwachungslücke
Das Problem ist hinreichend dokumentiert. DNV, das international tätige Beratungsunternehmen für Energierisiken, hat bestätigt, dass Kondensation infolge fehlerhafter Feuchtigkeitsregelung unmittelbar zu Bränden in Batteriespeichersystemen geführt hat.
Untersuchungen südkoreanischer ESS-Zwischenfälle ergaben, dass Kondensation in Verbindung mit Staubablagerungen zu Isolationsversagen und Kurzschlüssen führte. Der Brand des Victorian Big Battery in Australien im Jahr 2021 wurde auf einen Kühlsystemfehler zurückgeführt.
Forschungsergebnisse zeigen, dass die relative Luftfeuchtigkeit in Batteriespeicher-Containern während normaler HLK-Zyklen routinemäßig Werte über 75 % erreicht – ein Betriebszustand, den kein handelsübliches Batteriemanagementsystem zu erkennen vermag.
Darüber hinaus bietet die Offgasdetektion – das einzige bewährte Verfahren zur Frühwarnung vor thermischem Durchgehen – ein kritisches Zeitfenster von 5 bis 20 Minuten. Ohne KI-gestützte Analytik zur Filterung von Umgebungsrauschen und Sensordrift erzeugen Roh-Gasalarme jedoch eine hohe Falsch-Positiv-Rate, was Betreiber dazu veranlasst, entweder auf jeden Alarm zu reagieren oder diese mit der Zeit zu ignorieren.
Funktionsumfang der Plattform zur vorausschauenden Wartung
Promwads Plattform schließt diese Lücken mit sechs Detektionsmodulen, die auf einer einzigen Edge-Computing-Einheit am Standort des Batteriespeichersystems betrieben werden:
- Thermische Anomalieerkennung identifiziert Hotspots und Temperaturgradientenverläufe über Batterieracks und Gehäuse hinweg und erfasst dabei Muster, die Schwellenwertalarme nicht detektieren können.
- HLK-Leistungsüberwachung erfasst den Energieverbrauch der Kühlanlage, um Wirkungsgradeinbußen, mechanische Beanspruchungen und anomales Schaltverhalten frühzeitig zu erkennen.
- Gasdetektionsanalytik wendet KI-basierte Mustererkennung auf Offgassensordaten an, reduziert Fehlalarme und erhöht gleichzeitig die Erkennungszuverlässigkeit bei tatsächlichem thermischem Durchgehen.
- Umgebungsmonitoring misst kontinuierlich Luftfeuchtigkeit, Taupunkt und Kondensationswahrscheinlichkeit an sicherheitskritischen Oberflächen innerhalb der Containerbaugruppen.
- Kompressordiagnose nutzt Schwingungsanalyse und Stromsignaturverfahren, um Ausfälle der HLK-Verdichterkompressoren Wochen vor ihrem Auftreten vorherzusagen.
- Kühlleistungszahl (COP) Überwachung beobachtet das Verhältnis von Kälteleistung zu elektrischer Eingangsleistung über die Zeit und erkennt den schleichenden Leistungsabfall, der zu chronischer Überhitzung und beschleunigter Batteriedegradation führt.
Die gesamte Datenverarbeitung erfolgt vor Ort auf einer von Promwad entwickelten industriellen Recheneinheit mit einer Reaktionszeit im Subsekundenbereich. Die BESS-Plattform ist für sicherheitskritische Detektionsaufgaben nicht auf Cloud-Konnektivität angewiesen und erfordert keine Integration in das bestehende Batteriemanagementsystem oder die SCADA-Infrastruktur.
Im Gegensatz zu Cloud-basierten Analyseplattformen, bei denen Daten zunächst zu entfernten Servern übertragen und zurückgeleitet werden müssen, bevor Alarme ausgelöst werden, führt die Promwad-Plattform die gesamte Anomalieerkennung lokal durch. Bei sicherheitskritischen Anwendungen – bei denen ein Detektionsfenster von 5 Minuten über einen kontrollierten Herunterfahrvorgang oder einen Brandausbruch entscheiden kann – ist die Latenz ein entscheidender Faktor.
Marktumfeld
Der europäische Batteriespeichermarkt steht zunehmend unter Druck, Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen zu erfüllen. Versicherungsgesellschaften wie FM Global, Lockton und Solarif schreiben erweiterte Überwachungsprotokolle als Bedingung für wettbewerbsfähige Prämien vor. Die Norm NFPA 855 legt spezifische Sicherheitsüberwachungsanforderungen für Batteriespeicheranlagen fest. Eine Befragung von TWAICE aus dem Jahr 2024 ergab, dass 73 % des Betriebs- und Wartungspersonals monatlich mit technischen Problemen an Batteriespeicheranlagen konfrontiert sind.
Gleichzeitig machen die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen Ausfallzeiten bei Batteriespeichersystemen besonders kostspielig. Europäische BESS-Anlagen erzielen jährliche Erträge zwischen 60.000 € und 200.000 € pro Megawatt, sodass ein einwöchiger Betriebsausfall infolge eines nicht erkannten Kühlsystemfehlers Betreiber bereits über 100.000 € an entgangenen Einnahmen kosten kann – noch vor Reparaturkosten oder Versicherungsselbstbehalten.
Pilotprogramm
Promwad bietet ein 90-tägiges Pilotprogramm für europäische Batteriespeicherbetreiber an, die Anlagen ab 10 MW betreiben. Im Rahmen des Pilotprojekts wird die vollständige Plattform – Sensoren, Edge-Hardware und alle sechs Detektionsmodule – an einer einzelnen Anlage in Betrieb genommen. Eine Integration in bestehende Batteriemanagementsysteme oder Leitsysteme ist nicht erforderlich. Die Installation ist innerhalb weniger Tage abgeschlossen.
„Wir verlangen von Betreibern kein Commitment für eine flottenweite Einführung“, erklärte ein Promwad-Vertreter. „Wir installieren die Plattform an einer Anlage, betreiben sie 90 Tage lang und lassen die Daten für sich sprechen. Am Ende des Pilotprojekts verfügt der Betreiber über eine dokumentierte Zustandsbewertung, ein Umgebungsrisikoprofil und ein klares Bild darüber, welche Lücken seine aktuelle Überwachung aufweist.“
Betreiber, die Interesse am Pilotprogramm haben, können unter https://bess.promwad.com eine technische Beratung buchen.
Über Promwad
Promwad ist ein in Deutschland ansässiges Ingenieursunternehmen mit Forschungs- und Entwicklungszentren sowie Lieferstandorten in der gesamten EU. Das 2004 gegründete Unternehmen hat mehr als 500 Projekte für über 250 Kunden realisiert. Die mehr als 100 Ingenieure von Promwad sind auf kundenspezifisches Hardware- und FPGA-Design, eingebettete Software sowie Edge-KI spezialisiert und bedienen Branchen wie Energie, Telekommunikation, Automotive und industrielles IoT. Das Unternehmen ist nach ISO 9001 zertifiziert und unterhält Partnerschaften mit NXP, NVIDIA, Qualcomm, Infineon, Lattice sowie AMD/Xilinx.
Weitere Informationen finden Sie unter https://promwad.de Alle in dieser Mitteilung zitierten Statistiken entstammen veröffentlichten Studien von Clean Energy Associates (CEA), EPRI, DNV, TWAICE, SolarPower Europe, Wood Mackenzie sowie begutachteten wissenschaftlichen Publikationen.
