Kirmaier: Wie der Name schon impliziert – bei der Biogas Gröber Ruf GmbH & Co. KG  handelt es sich um ein Unternehmen, das Energie klimaneutral erzeugt. Mit dem aus Biomasse erzeugten Gas treibt der Kunde BHKW-Gasmotoren an, die mit hoher Effizienz Strom und Wärme erzeugen. In enger Partnerschaft mit lokalen Landwirten bezieht der in Fuchstal in Bayern beheimatete Kunde die benötigte Biomasse aus regionalem Anbau. Außerdem nutzt der Kunde die Dachflächen seiner Betriebshallen für die photovoltaische Stromerzeugung.

Wir haben den Kunden als sehr zukunftsorientiert und innovativ kennengelernt. Man hat sofort gemerkt, dass in der unternehmerischen Grundeinstellung Schonung und intelligente Nutzung ökologisch erzeugter Energie an vorderster Stelle stehen.

Dieser Betrieb ist unter anderem Partner des vom Bundesministerium für Umwelt und Naturschutz geförderten Projektes „Energiezukunft Fuchstal“. Photovoltaikanlagen, ein Wasserkraftwerk, ein Bürger-Windenergiepark und die Biogasanlage von Biogas Gröber Ruf wurden innerhalb dieses Projektes zu einem innovativen, interkommunalen Energienetz gekoppelt.

Das Ziel einer konsequenten Nutzung erneuerbarer Energien führte dann zu den weiteren Optimierungsüberlegungen des Kunden, bei denen wir ihn tatkräftig unterstützen konnten. Bisher wurde in Phasen ohne solare Strahlung, z. B. an Regentagen oder bei Nacht, der zum Betrieb der Anlage notwendige Strom-Eigenbedarf durch das rund um die Uhr verfügbare Biogas-BHKW gedeckt. Die hier abgerufene Leistung, die ca. 9 % der erzeugten Energie darstellte, stand somit nicht mehr zur Einspeisung in das Energieversorgungsnetz zur Verfügung.

Durch die Investition in ein Energiespeichersystem, das den nicht zur Eigenbedarfsdeckung notwendigen photovoltaisch bei Tag erzeugten Strom zwischenspeichert, ließ sich der Eigenverbrauchsanteil des PV-Stroms signifikant erhöhen. Damit wird nun nur noch eine Restmenge von ca. 2 % des ökologisch wertvolleren – auch bei Nacht verfügbaren – Biomasse-Stroms selbst verbraucht.

Der Eigenverbrauchsanteil der erzeugten PV-Energie konnte auf den hervorragenden Wert von ca. 80 % erhöht werden. Zusätzlich ergibt sich ein aus kaufmännischer Sicht positiver Effekt, da der eingespeiste Biomasse-Strom eine nach dem Erneuerbaren Energie Gesetz (EEG) höhere Vergütung erfährt als Solarstrom.

Kirmaier: Die USV-Anlage dient u.a. einer Erhöhung der Anlagen-Betriebssicherheit, denn das komplexe Automatisierungssystem, bestehend aus Sensoren, Auswerterrechnern, Aktoren, Förderpumpen und geregelten Rühr­werksantrieben, toleriert Netzschwankungen und -ausfälle nicht. Eine Störung würde zu erheblichen Komplikationen im Anlagenbetrieb führen. Im schlimmsten Fall käme es zu sicherheitskritischen Situationen, da Anlagenparameter wie Gasdruck oder Volumenwerte nicht mehr zur Verfügung ständen.

Um dieses Szenario abzuwenden, wird ein Teil der aus den Batterien abrufbaren Energie nicht für die Eigenbedarfsdeckung freigegeben, sondern für die Weiterversorgung der sensiblen Anlagentechnik vorgehalten.
Bei einem Netzausfall greift die gleichzeitig als Speichersystem und USV fungierende ENERTRONIC modular Storage schützend ein und stützt mit der vorgehaltenen Energiereserve den sicheren Anlagenbetrieb.
Neben der Grundfunktion, die zur Speicherung und Freisetzung der klimaneutral erzeugten, elektrischen Energie bereitgestellt wird, bietet das System also ohne relevante Mehrkosten eine absolut unterbrechungsfreie Weiterversorgung sensibler Verbraucher bei Netzausfällen. Gleichzeitig trägt es zu einer Verlängerung der Lebensdauer bei, indem es Netzverschmutzungen wie Oberwellen oder transiente Spannungen filtert, die ansonsten zu einer Reduzierung der Standzeit, der zum Großteil kostspieligen Anlagen-Komponenten, führen würden.

Kirmaier: Das Ergebnis der Planungs- und Analysephase im Frühjahr 2020 erforderte hardwareseitig ein System bestehend aus der ENERTRONIC modular Storage mit einer Leistung von 160 kVA (4 Module à 40 kVA), einem BMS und einem Li-Ion Energiespeicher in Modulbauweise, mit einem Energieinhalt von 462 kWh (2 x 7 x 33 kWh). Eine Lösung mit klassischen Bleibatterien, für welche die ENERTRONIC modular Storage ebenfalls geeignet ist, kam vor allem aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Betracht. Die Anbindung konnte direkt an die Niederspannungsebene (400 V AC / VDE AR-N4105) erfolgen. Auf diese Weise fielen keine Kosten für einen eigenen Transformator an. Das System ist auf maximale Verfügbarkeit getrimmt und redundant ausgelegt. Die Vorteile der modularen Architektur, wie einfache und schnelle Wartung, flexible Skalierung und geringer Raumbedarf, tragen ebenso, wie die hohe Energieeffizienz des Systems, zu mehr Sicherheit und einer schnelleren Amortisation bei.