Sind smarte USV-Speicherkombinationen der wirtschaftliche Schlüssel zur Energiewende?
Hybride USV-Speichersysteme versprechen Wirtschaftlichkeit und schnelle Amortisation in Verbindung mit Sicherheit für die kritische Last.
Batteriegestützte USV-Anlagen werden seit vielen Jahren erfolgreich in verschiedenen Marktsegmenten, darunter insbesondere in Industrie, Telekommunikation und IT, zum Schutz kritischer Verbraucher eingesetzt. Parallel dazu sind in den letzten Jahren, getrieben durch die Nutzung regenerativer Energiequellen, wie beispielsweise der Photovoltaik, unterschiedliche, netzgeführte Energiespeichersysteme entstanden.
POWER news (PN) setzt sich in diesem Artikel mit der zunehmend an Bedeutung gewinnenden Kombination dieser Systeme zur Umsetzung der Energiewende auseinander.
Anhand von zwei Projekten wird im Anschluss beispielhaft aufgezeigt, welche wirtschaftlichen und technologischen Vorteile sich daraus für unterschiedliche Unternehmen und Geschäftsfelder ergeben können.
Die EU-Staaten haben sich im Dezember 2020 darauf verständigt, die EU-internen Treibhausgasemissionen, anstelle wie bislang geplant um 40 Prozent, um mindestens 55 Prozent gegenüber 1990 zu senken.*1 Dazu plante die EU-Kommission im Jahr 2021 eine Reihe von Legislativ-Vorschlägen für die Anpassung der bestehenden EU-Klima- und Energiegesetzgebung vorzulegen.
Der Europäische Grüne Deal (European Green Deal, EGD) gilt dabei als Kernprojekt mit einer umfassenden Wachstumsstrategie für eine klimaneutrale sowie ressourcenschonende Wirtschaft bis zum Jahr 2050. Die EU wäre dann die erste klimaneutrale Industrieregion der Welt.
Die Umsetzung dieses ambitionierten Klimaziels insistiert zum einen die zügige Umstellung der Energieerzeugung von fossilen Brennstoffen auf regenerative Energiequellen und zum anderen, dass Industrie und Gewerbe ihren Strombezug und -verbrauch signifikant optimieren.
Potentiale mittels Speichertechnologie ausschöpfen
Der erforderliche weitere Auf- und Ausbau regenerativer Energieerzeugung führt zu nicht prognostizierbaren Fluktuationen in der Energieeinspeisung. Energiespeicher geben den zur Lastglättung benötigten Spielraum, in dem sie kombiniert mit einem effizienten Lastmanagement signifikant zu einer definierbaren Glättung der Lastkurve innerhalb des Stromnetzes beitragen. Lastspitzen werden ebenso abgefedert wie ein Energieüberschuss.
Aufgaben von Stromspeichersystemen in den Bereichen Netzdienstleistungen, erneuerbare Energien und Industrieanwendungen
Netzdienstleistungen
- Primärregelleistung
- Blindleistungsregelung
- Spannungshaltung
Erneuerbare Energien
- Speicherung in Schwachlastphasen
- Überbrücken von Senken
- Vermeidung von Netzbezug
- Micro Grids
Industrieanwendungen
- Peak Shaving
- Load Leveling
- Micro Grids
- USV-Betrieb
Betriebskosten nachhaltig senken
Als wirtschaftliche Schlüssel-Hardware zur Energiewende in den Unternehmen bieten sich heute hybride USV-Speichersysteme an. Diese multifunktionalen Systeme lassen sich über entsprechende Kommunikationsschnittstellen in vorhandene Energie-Management-Systeme (EMS) einbinden.
Selbstgeführte, sogenannte inselbetriebsfähige USV-Speichersysteme bieten hier deutliche Vorteile. Sie können jederzeit unabhängig von Aufgaben des Lastmanagements, wie z. B. Peak Shaving, Load Leveling oder der Energiebezugsoptimierung, den kontinuierlichen Betrieb der angeschlossenen kritischen Verbraucher bei einer Netzstörung sicherstellen.
Das smarte Lastmanagement dieser Hybrid-Systeme kombiniert gleichzeitig die Steigerung von Sicherheit und Effizienz der Stromversorgung mit einer nachhaltigen Reduzierung der Betriebskosten. Alle Anwendungen, deren Energiebezug durch Stromspeicher vollständig oder teilweise zeitlich verschiebbar ist, stellen ein optimales Einsatzfeld dar.
Schnelle Amortisation durch Kombination
BENNING bietet mit seiner neuen Baureihe ENERTRONIC modular Storage individuell konfektionierbare Energiespeichersysteme mit echter USV-Funktion und „on-board“ EMS. Das smarte System ist abgestimmt auf:
- Industrieapplikationen
- Speicherung regenerativ erzeugter Energie
- Micro Grids
Die kritischen Verbraucher werden durch die USV-Funktion vor Netzstörungen gesichert. Gleichzeitig übernimmt das System in Verbindung mit dem „on-board“ EMS die Aufgaben des Lastmanagements und trägt somit im Vergleich zu Systemen ohne Speicherfunktion signifikant zu einer schnelleren Amortisation der Investition bei.
BENNING bietet auf der Basis bewährter Industrie-USV-Anlagen eine modulare Architektur zum Aufbau von wirtschaftlichen Energiespeicher-Systemen
Schlüsselfertig aus einer Hand
Auf der Basis bewährter Industrie-USV-Anlagen bietet BENNING eine modulare Architektur zum Aufbau von wirtschaftlichen Energiespeichersystemen, sowohl für netz- als auch für selbstgeführte Systeme.
Diese decken einen Leistungsbereich von bis zu einem Megawatt je Einspeisepunkt ab. Darüber hinaus lassen sich mit weiteren Einspeisepunkten innerhalb eines Bilanzkreises auch größere Systeme installieren.
Diese dezentrale Skalierung erlaubt die optimale und kostengünstige Integration in eine vorhandene Infrastruktur. Ebenso besteht die Möglichkeit zur Qualifizierung oder Nachrüstung bestehender Energiespeichersysteme mittels modularer USV-Technik zu smarten, inselbetriebsfähigen Stromversorgungen.
BENNING versteht sich im Rahmen einer Turnkey-Lösung nicht nur als Hardware-Hersteller sondern als partnerschaftlicher Systemintegrator. Die nun folgenden Projekte verdeutlichen daher neben den technischen und wirtschaftlichen Aspekten ebenfalls, welche Beratungs-, Planungs- und Entwicklungsleistungen für eine erfolgreiche Umsetzung der unterschiedlichen kundenspezifischen Anforderungen notwendig sind.
Dazu sprach PN mit Herrn Ronald Metzig (Leiter Niederlassung Ost, BENNING) und Herrn Claus Kirmaier (Leiter Niederlassung Süd, BENNING).
„Aktives Spitzenlastmanagement in Verbindung mit USV-Funktionalität bietet technische und wirtschaftliche Sicherheit.“
Ronald Metzig,
Leiter Niederlassung Ost,
BENNING
r.metzig@benning.de
Herr Metzig betreute die Planung und Umsetzung eines USV-fähigen Li-Ion-Batteriespeichersystems (320 kVA / 300 kWh) bei einem Industriekunden, genauer gesagt bei einem globalen Automobilzulieferer mit mehreren Standorten in Deutschland.
„Optimierung der Wirtschaftlichkeit eines Biogaskraftwerkes durch intelligente Nutzung ökologisch erzeugter Energie und smarte Vernetzung aller beteiligten Systeme.“
Claus Kirmaier,
Leiter Niederlassung Süd,
BENNING
c.kirmaier@benning.de
Herr Kirmaier zeichnete sich verantwortlich für die Realisierung einer schlüsselfertigen USV-Speicherlösung (160 kVA / 462 kWh) bei Biogas Gröber Ruf GmbH & Co. KG, einem Erzeuger regenerativer Energie im süddeutschen Fuchstal.
*1: https://www.bmuv.de/themen/klimaschutz-anpassung/klimaschutz/eu-klimapolitik
POWER news, Ausgabe Q1/2022, Kundenmagazin (deutsch) 
