C-Rate
Lade- oder Entladestrom einer Batterie im Verhältnis zu ihrer Kapazität; bei 1C ist eine volle Batterie in einer Stunde leer, bei 0,5C in zwei Stunden.
Die C-Rate bezieht den Strom auf die Batteriekapazität, damit sich Batterien unterschiedlicher Größe vergleichen lassen. Eine 100-Ah-Batterie, die mit 100 A entladen wird, läuft mit 1C; mit 50 A sind es 0,5C (C/2), mit 200 A 2C. Bei Speichersystemen wendet man dieselbe Idee auf Leistung und Energie an.
Dauer (h) ≈ 1 / C-Rate
Beispiel: BESS mit 100 MW / 400 MWh = 0.25C, ein 4-Stunden-System
Höhere C-Raten bedeuten mehr ohmsche Erwärmung (I²R) und Polarisation; die nutzbare Kapazität sinkt und die Alterung beschleunigt sich. Datenblätter geben Kapazität und Zyklenfestigkeit deshalb bei einer bestimmten Rate an, meist 0,5C oder 1C. Typische Bereiche:
- Netzspeicher zur Lastverschiebung: 0,25–0,5C (2–4 Stunden)
- Speicher für Frequenzregelung: 1–2C
- Heimspeicher: etwa 0,3–0,5C im Dauerbetrieb
- Schnellladen von E-Autos: Spitzen von 2–4C bei modernen Batterien, abfallend ab etwa 60–80 % SoC
Leistungsoptimierte Zellen haben dünnere Elektroden und mehr Leitzusätze und büßen dafür Energiedichte ein; energieoptimierte Zellen machen es umgekehrt. Die C-Rate ist das Batterie-Gegenstück zum Verhältnis von Leistung zu Energie, das unter Leistung vs. Energie erklärt wird.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Leistung und Energie (kW vs. kWh)
Leistung (kW) ist der momentane Energiefluss, Energie (kWh) die über die Zeit aufsummierte Leistung. Kapazität misst man in Leistung, Erzeugung in Energie.
- Zyklenfestigkeit
Zahl der vollen Lade-Entlade-Zyklen, die eine Batterie schafft, bis ihre Kapazität auf eine festgelegte Lebensende-Schwelle fällt, meist 70–80 % der Nennkapazität.
- Entladetiefe (DoD)
Der Anteil der Batteriekapazität, der entladen wurde, oder der höchste Anteil, den der Hersteller pro Zyklus zur Nutzung freigibt.
- BESS (Batteriespeichersystem)
Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.
- DC-Schnellladen
Laden von Elektroautos mit hoher Leistung, bei dem ein externes Ladegerät Gleichstrom direkt in die Batterie speist, typischerweise mit 50–400 kW und mehr.