Unsere Batteriespeicherlösung - Energiesafe

Anders als bei Privatkunden setzen sich die Kosten für die Netznutzung bei Industriekunden (mit einem Energieverbrauch von 100.000 kWh und mehr) nicht nur aus dem Arbeitspreis, sondern auch aus dem Leistungspreis zusammen. Der Leistungspreis ist ein Produkt, das sich aus maximaler Leistung und dem Leistungspreis des Netzbetreibers zusammensetzt. Der Leistungspreis je Spannungsebene wird vom Netzbetreiber veröffentlicht.

Bei gleichzeitiger hoher Leistungsanforderung von Anlagen und Verbrauchern im Vergleich zur Durchschnittsleistung treten sogenannte Lastspitzen auf. Diese erhöhen die betrieblichen Energiekosten, selbst wenn die Spitze nur einmal jährlich erreicht wird. Mit Hilfe eines Speichers ist es nun möglich, die höchsten Lastspitzen zu kappen, wodurch die Energiekosten erheblich gesenkt werden können.

Leider fluktuiert die Erzeugung von Elektroenergie durch eine PV-Anlage sehr stark und stimmt nicht mit den Zeiten des Bedarfes überein. Während morgens und abends meist zu wenig Strom durch PV-Anlagen zur Verfügung steht, übersteigt die Erzeugung mittags den Verbrauch.

Wenn man den eigenen Sonnenstrom gut nutzen möchte, ist daher ein Pufferelement in Form eines Batteriespeichers nötig, welcher die Zeiten niedriger Erzeugung überbrückt, den Überschuss nutzbar macht und sich dem individuellen Energiebedarf des Verbrauchers anpasst. Der Eigenverbrauchsanteil wird also mit Hilfe des Speichers erhöht und optimiert.

Wenn also…

• …viel Sonne scheint und/oder wenig Energie benötigt wird, lädt sich der Speicher auf
• …keine, bzw. wenig Sonne scheint und/oder viel Energie benötigt wird, gibt der Speicher seine Energie an den Verbraucher ab.

Erst wenn es zu einem Stromausfall kommt wird deutlich, wie abhängig wir von einer einwandfreien Stromversorgung sind. Beispiele für stromverbrauchende aber entsprechend wichtige Prozesse sind Tiefkühlketten, Supermärkte, Tankstellen, Krankenhäuser, Rettungsleitstellen, IT-und Rechenzentren, Wasser- und Abwasserversorgung usw. Stromausfälle können kostspielige Folgen für Unternehmen haben.

Entsprechende Vorbereitungen müssen jeweils individuell und rechtzeitig getroffen werden. Daher ist die Investition in ein regeneratives Energieerzeugersystem kombiniert mit einem Batteriespeicher sinnvoll.
Stromausfälle können überall durch die verschiedensten Umstände verursacht werden. Eine gute individuelle Vorbereitung und Absicherung in der Energieversorgung lohnen sich daher. Ein Batteriespeicher, der mit einer Notstromfunktion ausgestattet ist, bietet in Kombination mit weiteren Stromerzeugern eine Möglichkeit, eine sichere Stromversorgung auch bei Netzausfall zu gewährleisten.

Die Umschaltung zwischen Netzversorgung und Notstrombetrieb gelingt im Sekundenbereich (typischerweise 100 Millisekunden bis wenige Sekunden). Innerhalb dieser kurzen Zeit baut der jeweilige Wechselrichter mit Hilfe der Speicherenergie ein unabhängiges Netz auf. In diesem wird die Verbraucherenergie je nach Bedarf entweder direkt aus der PV-Anlage bezogen, oder während eines Überschusses in der Batterie gespeichert. Von dort ist sie dann auch entsprechend abrufbar, wenn die Energie aus der PV-Anlage nicht mehr ausreichend ist.

Hat sich die normale Stromversorgung wieder stabilisiert, geschieht eine synchronisierte Rückkopplung und der Verbraucher wird automatisch wieder an das verfügbare Netz angeschlossen. Bei einem Netzausfall kann der Batteriespeicher somit weiterhin einen sicheren Betrieb gewährleisten.

Damit die Stromversorgung überall funktioniert, muss die Netzfrequenz immer konstant sein. Im Falle Deutschlands, beziehungsweise ganz Europas und weiteren großen Teilen der Erde, beträgt diese Frequenz 50Hz. Da Stromerzeugung und Verbrauch sich nicht immer die Waage halten und es zu ungleichen Belastungen im Stromnetz kommen kann, muss ein Instrument eingesetzt werden, das für einen Ausgleich zwischen beiden Komponenten sorgt und die 50Hz Netzfrequenz in jeder Situation aufrecht hält.

Die Regelleistung dient als Reserve, um jegliche Schwankungen der Netzfrequenz auszugleichen und die konstante Frequenz von 50Hz zu halten. Mit Hilfe der Regelleistung kann sowohl Strom entnommen, als auch zusätzlich ins Netz eingespeist werden. Sie wirkt dabei als ein Ausgleichinstrument, das bei zu niedriger Frequenz Strom einspeist (positive Regelenergie) und bei zu hoher Frequenz die Einspeisung drosselt (negative Regelenergie).

Es werden 3 Regelleistungsarten unterschieden:

• Primärregelenergie: Zur schnellen Netzstabilisation innerhalb von 30 Sekunden
• Sekundärregelenergie: Innerhalb von 5 Minuten muss die Regelenergie komplett zur Verfügung stehen
• Minutenreserve: Ablösung der Sekundärregelenergie mit einer Vorlaufzeit von bis zu 7,5 Minuten und konstante Abrufung mindestens 15 Minuten lang in voller Höhe

Seitdem die Strommärkte liberalisiert wurden, findet eine öffentliche Ausschreibung der Regelleistung der vier großen Übertragungsnetzbetreiber über eine Internetplattform statt. Auch Batteriespeicher können sich nach einer Präqualifikation an diesen Ausschreibungen beteiligen und so Zusatzerlöse erzielen.

Noch immer sind heutzutage ca. 1,2 Milliarden Menschen weltweit ohne Stromversorgung. Mit Hilfe von regenerativen Erzeugungsanlagen, wie beispielweise Photovoltaik (PV)- oder Windanlagen, lassen sich Gebiete mit Energie versorgen, die überhaupt nicht oder eher schlecht an ein allgemeines Stromnetz angebunden sind. Auch abgelegene Anwesen wie z.B. Almhütten können über ein Inselnetz mit Strom versorgt werden.

Die fluktuierende Erzeugung aus Wind oder Sonne ist jedoch in der Praxis zu instabil. Damit die selbsterzeugte Energie konstant verfügbar ist und das Ungleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch optimal ausgeglichen werden kann, ist die Installation eines Batteriespeichers hilfreich.

Der Batteriespeicher lässt sich mit verschiedenen Energieerzeugern, wie beispielweise PV- oder Windanlagen, kombinieren. Auch die Integration eines klassischen Dieselgenerators ist möglich. Dieser wird jedoch nur im Notfall eingeschaltet, wenn die Batterie leer ist und die erneuerbaren Energien nicht die nötige Energie liefern.