2017 setzte die egrid applications & consulting GmbH in Kooperation mit ADS-TEC für die Allgäuer Überlandwerk GmbH das Projekt „Schwarmspeicher Allgäu“ um. Das bis anhin auf fünf Standorte verteilte Netz wurde nun um eine sechste Anlage auf insgesamt drei Megawatt erweitert.
Pressedienst/Matthias Schiemann
Überschussstrom speichern
Die installierte Leistung von erneuerbaren Energien nimmt laufend zu. Besonders PV boomt. Dadurch ergibt sich für die stark saisonal abhängigen erneuerbaren Energien im Sommer oft ein Überschuss an produzierter Energie. Wenn mehr Strom produziert wird als zeitgleich direkt verbraucht werden kann, redet man von Überschussstrom. Da Strom nur schwierig und oft mit starken Verlusten gespeichert werden kann, geht diese Energie oft verloren. Auch im Allgäu kennt man dieses Phänomen. Dieser Herausforderung stellt sich egrid als Gestalter der Energiewende in Kempten. Geschäftsführer Bernhard Rindt stellt fest: „Die Anzahl der Tage im Jahr, an denen zur Mittagszeit mehr Wind- und Solarenergie produziert wird, als verbraucht werden kann, steigt stetig. Mittlerweile sind wir bei 153 Tagen, also bei fast der Hälfte des Jahres.“ Bislang wird wertvolle Energie ins Ausland verkauft und später wieder teuer zurückerworben. Um den eigenen Strom selbst zu nutzen und die Stromnetze im Gleichgewicht zu halten, zielt das Allgäuer Projekt auf Schwarmspeicher mit Lithium-Ionen-Batterien.
Der Schwarmspeicher
Der Schwarmspeicher ist ein dezentrales virtuelles Kraftwerk. Das heisst, statt eines grossen zentralen Speichers, werden mehrere kleine dezentrale Speicher virtuell zusammengefügt – zum Beispiel in Einfamilienhäusern oder Autos. Gemeinsam stellen sie die Regelleistung bereit. Fällt Überschussstrom an, der das Netz zu destabilisieren gefährdet, dienen die sie als kurzfristige Zwischenspeicher. Hauptaufgabe des Speichersystems ist damit die Stabilisierung des Verbundnetzes durch Bereitstellung von Primärregelleistung. Darüber hinaus können die einzelnen Speicher auch als eigenständige Systeme betrieben werden und Aufgaben wie die Bereitstellung von Notstrom übernehmen. Hat das „Kraftwerk“ also genug installierte Leistung, kann es auf Produktionsschwankungen reagieren und das Netz so stabilisieren. Dadurch erbringt der Verbund auf lokaler Ebene Systemdienstleistungen.
Projekt „Schwarmspeicher Allgäu“
Im Allgäu standen bis anhin fünf verschiedene solcher Zwischenspeicher mit einer Gesamtleistung von 2.5 Megawatt. In unmittelbarer Nähe von Trafostationen und Umspannwerken wurden die Speicher in kleinen Betonstationen installiert und sind seit Anfang 2018 an zwei Standorten in Kempten, Ursulasried, Nesselwang, Rubi und Dietmannsried erfolgreich im Dauerbetrieb. Die fünf Stationen sind eine Eigeninitiative des Allgäuer Überlandwerkes ohne Fördermittel und werden gemeinsam mit dem Stromnetzbetreiber AllgäuNetz in einer Multi-Purpose-Anwendung betrieben. Geplant und umgesetzt wurde das Projekt von egrid, ein Lösungsanbieter für dezentrale und erneuerbare Energieversorgung in Kempten, in Zusammenarbeit mit ADS-TEC.
Zum Unternehmen
Die ADS-TEC Energy GmbH aus Nürtingen bei Stuttgart ist ein Unternehmen der ADS-TEC Gruppe mit Beteiligung von BOSCH. Auf Basis jahrzehntelanger Erfahrung mit Lithium-Ionen-Speichertechnologien aus dem Industrie-PC-Bereich entwickelt und produziert ADS-TEC im Bereich Energy Batteriespeicherlösungen und Schnellladesysteme. Beginnend mit Kapazitäten ab 19 Kilowattstunden für Privathäuser und kleinere Gewerbebetriebe über Infrastrukturlösungen im Multi-Megawattbereich bis hin zu autarken Energieversorgungen liefert das Unternehmen professionelle Lösungen. Jüngst wurde der Gewerbespeicher SRS2019 mit 19 Kilowattstunden vom Managermagazin online als „Top-Stromspeicher 2018“ ausgezeichnet und das pv magazine wählte den HPC-Booster zum „Energy Storage Highlight 2019“.
Ausbau
Im Dezember 2018 ging eine sechste baugleiche Anlage in Oy-Mittelberg in Betrieb, die auf Grundlage des Vorgängerprojekts günstiger und schneller projektiert werden konnte. Anlageneigentümer ist in diesem Fall eine Energiegenossenschaft. Vermarktung und Betrieb übernimmt die Allgäuer Überlandwerk GmbH als Dienstleistung. Ein wichtiger Aspekt bei der Integration von Batteriesystemen in die städtische Infrastruktur Kemptens sei der nur begrenzt vorhandene Bauraum. Entsprechend wichtig war bei der Auslegung, eine möglichst kompakte Lösung mit besonders hoher Leistungsfähigkeit zu finden. ADS-TEC Projektleiter Patrick Weiss stellt fest: „Leistungen und Kapazitäten der einzelnen Systeme konnten optimal angepasst werden. Viele Kunden schätzen die Kompaktheit unserer Systeme. Hier in Kempten wurden kleine Minikraftwerke realisiert, die sich sehr gut ins Stadtbild und in ihre jeweilige Umgebung einfügen.“ Der Schwarmspeicher soll auch in Zukunft stetig erweitert werden. Zielgruppe sind außer Energieversorgern und Genossenschaften auch Gewerbebetriebe. Dort können stationäre Batteriespeicher zum Beispiel zur Reduzierung des Leistungs- und Energiepreises, zur Vermarktung von Regelleistung, zur Leistungsertüchtigung eines E-Fuhrparks oder im Zusammenhang mit Notstrom-Anwendungen eingesetzt werden. Dabei lassen sich meist kurze Amortisationszeiten von wenigen Jahren erreichen.
Technik
Alle Batteriespeicher an allen sechs Standorten bestehen aus drei parallel verschalteten StoraXe-RackSpeichersystemen (SRS0112) von ADS-TEC mit je Station 112 Kilowattstunden Kapazität und 500 Kilowatt Leistung. Insgesamt sind also rund zwei Megawattstunden Kapazität und drei Megawatt Leistung installiert. In Kombination mit je einem 500 Kilowatt Wechselrichtersystem AIC 500 von Gustav Klein aus Schongau und Steuerungstechnik aus dem Hause egrid ergäbe sich hier ein leicht hochskalierbares Energiesystem.