In Garching steht er, Bayerns erster Batteriespeicher für die Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) mit mehr als einem Megawatt Lade- und Entladeleistung. Der Stromspeicher mit einer Kapazität von 1,2 Megawattstunden übernimmt ab Mitte dieses Jahres die 50 Hz-Regelung und ist über ein virtuelles Kraftwerk in das europäische Verbundnetz eingebunden. Das Ex-gate-Unternehmen Smart Power GmbH & Co. KG initiierte das Großprojekt und ist nun mitten in der Umsetzung.
Geraten im Verbundnetz Erzeugung und Verbrauch elektrischer Energie aus dem Gleichgewicht, wird Regelleistung in positiver oder negativer Richtung benötigt. Der Batteriespeicher liefert also fehlende Energie in das Netz oder nimmt überschüssige Energie aus dem Netz auf. Konventionelle Kraftwerke können diese Regelleistung erst nach mehreren Sekunden liefern, der Batteriespeicher liefert sie in Millisekunden. Darüber hinaus können die Kraftwerke durch die Regelleistung des Speichers näher an in ihrem optimalen Arbeitspunkt verbleiben und arbeiten dadurch effizienter.
Der technische Leiter des Generalunternehmens Smart Power GmbH & Co. KG, Ulrich Bürger, erklärt: „Großspeicher liefern im Regelleistungseinsatz schnelle Reaktionszeiten und arbeiten nicht nur in der Netzstabilisierung effizienter als Kraftwerke. Diese müssen zur Netzstabilisierung aus ihrem optimalen Arbeitspunkt herausgefahren und danach wieder in den optimalen Arbeitspunkt hineingefahren werden. Das kostet Zeit und Geld. Stromspeicher liefern Primärregelleistung schnell, wirtschaftlich und mit einem hohen Wirkungsgrad. Die Installation von PRL-Speichern ist aktive Netzentlastung.“
Die Smart Power GmbH & Co. KG ist Initiator des Projektes und für alle Aspekte der Realisierung zuständig, von der Planung, über Bau und Installation, bis zur Beschaffung der Komponenten. Das Unternehmen deckt den gesamten Zyklus von Projektierung über Finanzierung bis hin zur Umsetzung ab und übernimmt darüber hinaus alle anfallenden Anschlussarbeiten und die technische sowie betriebswirtschaftliche Betriebsführung. Der Großspeicher wird ohne Fördermittel realisiert und refinanziert sich durch die Vermarktung von Primärregelleistung am Regelenergiemarkt. Dafür musste der Speicher für die Teilnahme am Regelenergiemarkt zugelassen werden, was nicht ganz einfach war, da die gesetzlichen Regelungen für Speicher stark in Bewegung sind und sich Zulassungsverfahren während der Bau- und Planungsphase auch ändern können.
Projektleiter Roland Balbierer sieht Handlungsbedarf bei den Rahmenbedingungen zum Betrieb von Großspeichern im deutschen Netz: „Es kann nicht angehen, dass Stromspeicher, die anders als zur Bereitstellung von Primärregelleistung genutzt werden, trotzdem Umlagen unterliegen, obwohl sie eine dezentrale Energieeinspeisung fördern und damit das Netz entlasten. Das ist nicht im Sinne der Energiewende. Die rechtliche Lage für Speichersysteme, die das Versorgungsnetz unterstützen, muss klarer definiert werden. Unser Großspeicher stellt einen Teil des deutschen Beitrags der im europäischen Verbundnetz benötigten PRL zur Verfügung. Parallel dazu ist er in der Lage das regionale Netz durch Blindleistungskompensation zu entlasten. Das steigert die Versorgungssicherheit und Verfügbarkeit von Energie für Endkunden und hält die Kraftwerke näher am optimalen Betriebspunkt. Trotz der vielen Vorteile von Großspeichern ist eine effektive Netzentlastung in großem Stil heute nicht möglich. Dazu sind die Regeln für Speicher zu eng gesteckt und der verbleibende Spielraum für den Anschluss von Speichersystemen im Netz viel zu klein. Dadurch wird viel Potential bei der Netzentlastung verschenkt.“
Während der gesamten Projektlaufzeit unterliegt der Batteriespeicher zudem der Erforschung von Betriebsweise, Alterungsverhalten und Lebensdauer der
Batteriezellen durch die Technische Universität München (TUM). Hierzu wurde zu Beginn ein Kooperationsvertrag geschlossen, um den beidseitigen Informationsaustausch zu festigen. Der stellvertretende Leiter des Lehrstuhls für elektrische Energiespeichertechnik der TUM, Dr. Holger Hesse berichtet über die Zusammenarbeit: „Das Projekt gibt der Universität durch seine unmittelbare Nähe zum Forschungscampus die Möglichkeit, zeitnah theoretische Modelle und Simulationen durch Analysen am realen System zu validieren.“
Projektpartner der Smart Power GmbH & Co. KG sind neben der Technischen Universität München der Wechselrichterhersteller Bonfiglioli und der Batteriehersteller NEC Energy Solutions in Zusammenarbeit mit der lokalen NEC Deutschland GmbH. Die Vermarktung der Regelleistung übernimmt das Energiehandels- und Dienstleistungsunternehmen Entelios AG.
Die Smart Power GmbH & Co. KG ist spezialisiert auf die Planung und Umsetzung von Großspeichersystemen für Gewerbe, Industrie und Netzbetreiber, sowie effizienzsteigernde Energiemanagementsysteme und die Energieberatung von energieintensiven Unternehmen. Sie kooperiert außerdem mit Forschungsinstituten, führt regelmäßig Produkttests der eingesetzten Komponenten durch und gewährleistet so die nachhaltig hohe Qualität bisheriger und zukünftiger Projekte. Ziel der Arbeit der Smart Power GmbH & Co. KG ist die effiziente Stromnutzung und die Weiterentwicklung nachhaltiger regenerativer Energien unter Einsatz modernster Steuerungs- und Batteriespeichertechnik.
Geraten im Verbundnetz Erzeugung und Verbrauch elektrischer Energie aus dem Gleichgewicht, wird Regelleistung in positiver oder negativer Richtung benötigt. Der Batteriespeicher liefert also fehlende Energie in das Netz oder nimmt überschüssige Energie aus dem Netz auf. Konventionelle Kraftwerke können diese Regelleistung erst nach mehreren Sekunden liefern, der Batteriespeicher liefert sie in Millisekunden. Darüber hinaus können die Kraftwerke durch die Regelleistung des Speichers näher an in ihrem optimalen Arbeitspunkt verbleiben und arbeiten dadurch effizienter.
Der technische Leiter des Generalunternehmens Smart Power GmbH & Co. KG, Ulrich Bürger, erklärt: „Großspeicher liefern im Regelleistungseinsatz schnelle Reaktionszeiten und arbeiten nicht nur in der Netzstabilisierung effizienter als Kraftwerke. Diese müssen zur Netzstabilisierung aus ihrem optimalen Arbeitspunkt herausgefahren und danach wieder in den optimalen Arbeitspunkt hineingefahren werden. Das kostet Zeit und Geld. Stromspeicher liefern Primärregelleistung schnell, wirtschaftlich und mit einem hohen Wirkungsgrad. Die Installation von PRL-Speichern ist aktive Netzentlastung.“
Die Smart Power GmbH & Co. KG ist Initiator des Projektes und für alle Aspekte der Realisierung zuständig, von der Planung, über Bau und Installation, bis zur Beschaffung der Komponenten. Das Unternehmen deckt den gesamten Zyklus von Projektierung über Finanzierung bis hin zur Umsetzung ab und übernimmt darüber hinaus alle anfallenden Anschlussarbeiten und die technische sowie betriebswirtschaftliche Betriebsführung. Der Großspeicher wird ohne Fördermittel realisiert und refinanziert sich durch die Vermarktung von Primärregelleistung am Regelenergiemarkt. Dafür musste der Speicher für die Teilnahme am Regelenergiemarkt zugelassen werden, was nicht ganz einfach war, da die gesetzlichen Regelungen für Speicher stark in Bewegung sind und sich Zulassungsverfahren während der Bau- und Planungsphase auch ändern können.
Projektleiter Roland Balbierer sieht Handlungsbedarf bei den Rahmenbedingungen zum Betrieb von Großspeichern im deutschen Netz: „Es kann nicht angehen, dass Stromspeicher, die anders als zur Bereitstellung von Primärregelleistung genutzt werden, trotzdem Umlagen unterliegen, obwohl sie eine dezentrale Energieeinspeisung fördern und damit das Netz entlasten. Das ist nicht im Sinne der Energiewende. Die rechtliche Lage für Speichersysteme, die das Versorgungsnetz unterstützen, muss klarer definiert werden. Unser Großspeicher stellt einen Teil des deutschen Beitrags der im europäischen Verbundnetz benötigten PRL zur Verfügung. Parallel dazu ist er in der Lage das regionale Netz durch Blindleistungskompensation zu entlasten. Das steigert die Versorgungssicherheit und Verfügbarkeit von Energie für Endkunden und hält die Kraftwerke näher am optimalen Betriebspunkt. Trotz der vielen Vorteile von Großspeichern ist eine effektive Netzentlastung in großem Stil heute nicht möglich. Dazu sind die Regeln für Speicher zu eng gesteckt und der verbleibende Spielraum für den Anschluss von Speichersystemen im Netz viel zu klein. Dadurch wird viel Potential bei der Netzentlastung verschenkt.“
Während der gesamten Projektlaufzeit unterliegt der Batteriespeicher zudem der Erforschung von Betriebsweise, Alterungsverhalten und Lebensdauer der
Batteriezellen durch die Technische Universität München (TUM). Hierzu wurde zu Beginn ein Kooperationsvertrag geschlossen, um den beidseitigen Informationsaustausch zu festigen. Der stellvertretende Leiter des Lehrstuhls für elektrische Energiespeichertechnik der TUM, Dr. Holger Hesse berichtet über die Zusammenarbeit: „Das Projekt gibt der Universität durch seine unmittelbare Nähe zum Forschungscampus die Möglichkeit, zeitnah theoretische Modelle und Simulationen durch Analysen am realen System zu validieren.“
Projektpartner der Smart Power GmbH & Co. KG sind neben der Technischen Universität München der Wechselrichterhersteller Bonfiglioli und der Batteriehersteller NEC Energy Solutions in Zusammenarbeit mit der lokalen NEC Deutschland GmbH. Die Vermarktung der Regelleistung übernimmt das Energiehandels- und Dienstleistungsunternehmen Entelios AG.
Die Smart Power GmbH & Co. KG ist spezialisiert auf die Planung und Umsetzung von Großspeichersystemen für Gewerbe, Industrie und Netzbetreiber, sowie effizienzsteigernde Energiemanagementsysteme und die Energieberatung von energieintensiven Unternehmen. Sie kooperiert außerdem mit Forschungsinstituten, führt regelmäßig Produkttests der eingesetzten Komponenten durch und gewährleistet so die nachhaltig hohe Qualität bisheriger und zukünftiger Projekte. Ziel der Arbeit der Smart Power GmbH & Co. KG ist die effiziente Stromnutzung und die Weiterentwicklung nachhaltiger regenerativer Energien unter Einsatz modernster Steuerungs- und Batteriespeichertechnik.
