[1]Wie funktioniert die Energiewende in Bayern? Das Modellvorhaben „Smart Grid Solar“ des ZAE Bayern e.V. [2] erforscht, wie sich erneuerbare Energien in die Nieder- und Mittelspannungsnetze integrieren lassen. Mit einem Quartierspeicher in der oberfränkischen Stadt Hof ist nun ein zentraler Baustein des staatlich geförderten Projekts ans Netz gegangen. Als Industriepartner der Wissenschaftler haben wir den Großspeicher geliefert und ans Netz gebracht.
In Epplas, einem ländlich geprägten Ortsteil der Stadt Hof, haben sich fast alle Einwohner dazu bereit erklärt, das Forschungsprojekt zu unterstützen und in ihren Häusern Smart-Meter, also intelligente Stromzähler, installieren zu lassen. Das Besondere an Epplas ist, dass auf 16 Haushalte hier 13 PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 287 kWp kommen. Der Ortsteil erzeugt somit über das Jahr gesehen mehr als doppelt so viel Strom, als er bezieht.
[3]Im örtlichen Niederspannungsnetz ist seit April 2015 ein Quartierspeicher mit 660 Kilowattstunden Nennkapazität [4]installiert, von denen 330 Kilowattstunden ausgenutzt werden. Ziel ist, mit dem Speicher die Belastungen zu regulieren, die im Netz bei der Einspeisung des Sonnenstroms während des Tagesverlaufs auftreten. Die Netzdaten werden über die Smart-Meter sekundengenau erfasst und an die Hochschule Hof weitergeleitet. Sie dienen als Grundlage für weitere Berechnungen und Simulationen und sollen den Weg für die Energiewende in Bayern weiter ebnen.
Wir von IBC SOLAR konnten bereits 2011 in einem anderen Projekt Erfahrungen mit einem Speicher im Ortsnetz sammeln. In Fechheim in Oberfranken [5]haben wir gemeinsam mit den Stadtwerken Neustadt einen solchen Speicher installiert und konnten zeigen, dass die Batterien eine vielversprechende Alternative zum klassischen Netzausbau mit Kupferkabeln sind.
[6]Im Projekt „Smart Grid Solar“ waren unsere Projektingenieure verantwortlich für die technischen Komponenten und die Netzintegration des Quartierspeichers. Beim Speicher handelt es sich um eine Zusammenstellung von Standardkomponenten, darunter Blei-Gel-Batterien und Insel-Wechselrichter. Intelligent wird der Speicher durch seine spezielle Programmierung – damit kann er innerhalb von Sekunden auf Schwankungen im Netz reagieren und außerdem netzdienliche Funktionen wie Blindleistung bereitstellen.
Bei der Auslegung des Quartierspeichers gingen die Wissenschaftler davon aus, dass alle PV-Anlagen gleichzeitig mit voller Leistung in das Netz einspeisen, während kein Verbrauch auftritt. Leistung und Kapazität des Speichers wurden mit einer maximalen Leistungsaufnahme von 70 kW und einer Gesamtkapazität von 330 kWh so dimensioniert, dass die Einspeisespitzen oberhalb einer definierten Leistung zwischengespeichert werden. So wird ein weiterer Zubau von Photovoltaik im Niederspannungsnetz ermöglicht, ohne dass dieses ausgebaut werden muss.
Das Forschungsvorhaben „Smart Grid Solar“ wird von der Europäischen Union aus dem Fonds für regionale Entwicklung und vom Freistaat Bayern mit knapp 7 Millionen Euro kofinanziert und wird gemeinsam mit Hochschulen, Energieversorgern, Kommunalverwaltungen und Industriepartnern durchgeführt.
Gastautor: Alexander Müller, Project Manager Technical Services