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Da unsere PV-Anlage nun läuft und wir per App & Webbrowser immer die Stromanzeigen verfolgen...

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...kam ja schnell die Erkenntnis, dass wir mehr Strom produzieren, als selbst verbrauchen.

Der überschüssige Strom wird zwar in das öffentliche Netz eingespeist und vergütet, jedoch bekommen wir nur knappe 10 Cent / KWh. Und sobald die SOnne nicht mehr scheint kaufen wir den Strom für rund 30 Cent / KWh wieder zurück.

Der Ausweg:  eine Solarakku als Pufferbatterie.

Der Clou:  wir bauen diesen Solarakku selbst. Aus rund 2.000 einzelnen Akkuzellen. Ausgebaut aus defekten eBike- und Laptop Akkus.

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Mehr Infos zu der Idee hier:  PV - 1. Erfahrungswerte & Selbstbau-Akku

 

Der Plan:

Ich möchte gerne den Rest-Stromverbrauch auf Null senken, also wenn möglich keinerlei Strom mehr fremd beziehen,
gleichzeitig aber Überproduktion ins Netz einspeisen um die Anlage abzubezahlen.

Konkret möchte ich zusätzlich zur bestehenden PV-Anlage eine zweite, kleinere Anlage aufstellen mit

  • 10KWh Solarakku mit 48V / in 14s Bauweise
  • Hybrid-Wechselrichter mit Netzeinspeisung
  • ~3kWp mit 8 Modulen JA-Solar 340Watt die ich noch übrig habe
  • das Ganze soll auf unseren Holzunterstand kommen


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Aktuell bin ich noch in der Planungs- und Sammelphase.
Und wo bekommt man also 2.000 gebrauchte Akkuzellen her? Nun, hier gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • bei eBay zusammenkaufen, dort findet man hauptsächlich defekte Laptopakkus für rund 2€ / Stück, wobei hier zwischen 4 und 8 Zellen je Akkupack verbaut sind.
  • bei Wertstoffhöfen versuchen, etwas zu bekommen
  • Fahrradhändler abtelefonieren, ob diese defekte eBikeakkus haben, und ob man diese (kostenlos?) bekommen kann

 

Ich fahre hier gleich mehrgleisig. Am Wochenende schreibe ich eine Mail an alle! saarländischen Fahrradhändler sowie auch an rund 50 Händler deutschlandweit, die einen Internetshop haben. Zudem auch an IT-Firmen, die mit Computerhardware handeln und ggf. defelte Akkus haben könnten.

Während ich noch auf Antwort warte habe ich einen Akku-Repairservice im Internet gefunden, der seine ausgebauten, defekten Akkupacks preiswert verkauft, für 25 Cent / Zelle. Dort habe ich in zwei Schwüngen jeweils 500 Akkuzellen im standardmäßigen 18650 Format bestellt. 100 Stück kamen sogar bereits zerlegt als Einzelzellen an

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der Rest als Akkupacks wie diese hier

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also dann, versuchen wir mal, die Akkupacks zu zerlegen

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eBike-Akkus bestehen aus etwa 40 - 65 einzelnen Lithium Zellen mit jeweils 3,7V die miteinander verbunden und so verschaltet sind, dass der gesamte Akkupack schlussendlich auf 24V, 36V oder 48V kommt, je nach Motor.

Die Akkupacks sind unterteilt in kleinere Blöcke

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die Einzelzellen sind mit Nickelstreifen verschweißt. Die kann man mit dem Seiteschneider auftrennen und mit der Spitzzange abdrehen / abreißen

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irgendwann hat man dann eine 18650 Li-Ion Zelle. Das ist übrigens eine Panasonic CGR18650CG, eine Standardzelle mit 2.250 mAh, also mittlere bis niedrige Kapazität. Technisch maximal möglich ist aktuell (2020) 3.500 mAh pro Zelle, wobei hier die Preise für eine neue Zelle bei rund 10€ liegen

Bild von Panasonic CRG18650CG Lithium LiIon Zelle Akku Batterie

 

der Anfang ist gemacht

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ganz schön viel Müll, der da anfällt

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bei einigen Zellen gibt es durch zu unsanftes Abreißen der Nickelstreifen ein kleines Loch im Zellenboden genau an den Schweißpunkten. Damit ist die Zelle defekt und unbrauchbar und es stinkt, deswegen raus an die frische Luft damit

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die Ausbeute von zwei Akkublöcken und zwei Stunden Arbeit

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ein Fahrradladen meldet sich, sie hätten 4 oder 5 defekte eBike-Akkus, die ich haben könnte. Schlussendlich stellt sich heraus, dass sie stark untertrieben haben - und ich habe 15 Bosch Akkupacks. Auf dem Rückweg halte ich beim Fahrradladen im Nachbardorf und dort bekomme ich nochmal 5 Bosch Akkus. Alle kostenlos, bzw. gibt's natürlich was kleines in die Kaffeekasse. Schonmal nicht schlecht für einen Tag.

 

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da ich noch nicht weiß, wie ich die Boschakkus auf bekomme und zudem noch einige vorzerlegte Akkupacks aus der Internetbestellung habe kümmere ich mich erstmal darum

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Panassonic CGR19650 mit ordentlichen 2.900mAh Kapazität. Wobei ich ja die tatsächliche Kapazität noch gar nicht weiß. Hier brauche ich noch Messtechnik.

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zum Einen brauche ich ein Messgerät um den Innenwiderstand zu messen. Ein normales Multimeter habe ich zwar, aber das misst wohl den Innenwiderstand von Akkuzellen nicht zuverlässig, dazu benötigt man ein spezielles Gerät. Zum Anderen benötige ich noch ein Kapazitätsmessgerät um zu ermitteln, wie verbraucht die Zellen sind. Aber dazu später mehr.

 

wie sich zeigt ist jeder Akkupack anders aufgebaut. Bei diesem hier weiß ich erstmal nicht, wie ich die breiten Nickelstreifen durchtrennt bekomme, den lege ich zur Seite

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der sieht auch nicht besser aus...

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in kleine Häppchen zerlegen geht

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muss ich ja nicht extra dazu schreiben, dass es ständig funkt und britzelt, weil ich ständig aus Versehen mit Seitenschneider oder Spitzzange wo dran komme...

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na toll, diese hier sind auch noch untereinander verklebt

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geschafft

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teilweise gehen die Nickelstreifen recht easy ab, bei manchen sitzen sie richtig fest

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das Ergebnis nach drei Tagen Frickeln

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der zweite 500er Schwung ist angekommen

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und:  ein Fahrradhändler aus der Nähe von Heidenheim a.d. Brenz hat sich gemeldet, er habe rund 20 Akkus für mich. OK, viel zu fahren, aber auch viele Akkus. Also fahre ich hin. Mit dem kleinen Werkstattauto...  Aber: der Aufwand hat sich gelohnt:

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und ein paar Bosch Akkus hatte er auch für mich

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mal so als Preismarke:  der Topp-Akku, der "Power-Tube 625" kostet neu 899€.

Was also ist daran kaputt, dass man da nichts mehr mit machen kann außer entsorgen?

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Nun, da ich dies hier erst drei Wochen später schreibe und die Bosch Akkus mittlerweile alle zerlegt habe weiß ich es auch:  bei etwa 8 von 10 Akkus ist die BMS Ladeelektronik kaputt gegangen. Die Zellen an sich sind weitestgehend unversehrt. Ich habe zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht alle durchgetestet, aber gerade die 3.500mAh Zellen des Power-Tube 625 sowie auch der 500er Powerpacks haben noch um 95% ihrer Kapazität, sind also fast neu. Vielleicht zwei, drei Mal damit gefahren, dann ist die Elektronik kaputt gegangen.

Da wird dann nichts mehr repariert sondern der komplette Akkupack getauscht. Und "Recycled", was bei Lithium-Zellen in der Regel Verbrennungsanlage bedeutet.

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aber um die "guten" Bosch kümmere ich mich später, zunächst will ich die ziemlich alten, seltsam aussehenden Akkupacks aus Heidenheim unter die Lupe nehmen

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ziemlich gut eingepackt, verklebt und gepolstert

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obenauf das silbrige ist die BMS Ladeelektronik. Bei Li.Ion Zellen braucht man das immer, denn ein Überladen kann die Zelle überhitzen und in Brand setzen, ein Unterladen zerstört die Zelle auch.

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na toll, das sieht nach Arbeit aus

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sehen etwas groß aus die Zellen, ich glaube das sind garkeine 18650er Zellen.

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Googlen bringt:  das sind 22650 Zellen, also 22mm Durchmesser, 65mm Bauhöhe. Die normalen 18650 Zellen haben 18mm Durchmesser und 65mm Bauhöhe

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kann ich für mein Projekt eigentlich nicht brauchen, aber erstens wusste ich das vorher ja nicht, dass da diese Zellen drin stecken, das steht außen am Akkupack ja nie drauf, und außerdem wenn Dir ein fahrradhändler sagt "hier die sind Müll, die kannste alle mitnehmen" fängt man ja nicht erst groß an mit Aussortieren. Der will die Akkus weg haben, da kann man sich nicht einfach die Rosinen rauspicken, der will alles weg haben oder nichts. Also habe ich alles eingepackt. Aussortieren und entsorgen kann man dann hinterher ja immer noch.

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Aber erstmal laden. Das Ladegerät zeigt eine Spannung von um 1,55V an, also zu niedrig, kann aber noch aufgeladen werden

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vielleicht fällt mir ja auch noch ein Verwendungszweck ein.

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zumal es insgesamt rund 490 dieser Zellen sind

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das Messgerät für den Innenwiderstand ist angekommen, ein Vapcell YR-1030

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alles über 75mOhm deutet auf einen Defekt hin und sollte aussortiert werden - was ich auch tue

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innerhalb einer Woche nimmt das Projekt Ausmaße an, dass ich in die Werkstatt ausweiche weil es in Wohn- bzw. Esszimmer nicht mehr gescheit geht

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der Rest der Woche geht dann weiter mit dem Zerlegen der "Heidenheim-Akkus"

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mittlerweile bin ich schon von 60 Minuten runter auf 45 bis 30 Minuten je nach Akkutyp

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den Seitenschneider brauche ich kaum noch, nur noch zum Durchtrennen der Kabel, das eigentliche Zerlegen passiert nun hauptsächlich mit der gebogenen Spitzzange (oder auch Telefonzange)

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da ich mittlerweile trotz "hölligem Aufpassen" nun schon einige Kurzschlüsse fabriziert habe und auch solche, die recht kritisch waren (z.B. Akkublock auf einem Stück abgerissenem Nickelstreifen abgestellt, dieser verursacht Kurzschluss und schweißt sichselbst unlösbar an den Akkupack-Unterboden fest, sodass der Kurzschluss weiter geht und sich der Akku erhitzt, was zu Brand und Explosion führen kann) habe ich mir nun eine Löschstation gebaut.

Da Wasser bei Akkus nicht nur blöd ist habe ich einen Eimer mit drei Handbreit Kies/Sand, wo ich den kokelnden Akku reinwerfen kann, daneben ein voller EImer zum darüber schütten.

Der Feuerlöscher ist eh in der Werkstatt an dieser Stelle, da direkt daneben der Schweißtisch ist

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der Eimer ist noch keine Stunde aufgestellt, und schon kommt er zum Einsatz - eine Zelle wird beim Zerlegen beschädigt und erhitzt sich immer mehr, droht zu explodieren. Ab in den EImer, Sand drauf - nix passiert, kein Rauch, kein Knall. Zwei Stunden später buddele ich sie wieder aus - eiskalt und nix passiert.

Das hat also schonmal geklappt, der kühle Sand hat die Zelle so herunter gekühlt und die Kurzschlussenergie aufgenommen, dass sie nicht überhitzt und so auch kein Brand entsteht

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