Verbundprojekt LionGrid arbeitet an verbesserter Netzintegration dezentraler Energieerzeugungsanlagen mit Hilfe von Lithium-Ionen-Batteriespeichern

Im Verbundprojekt „LionGrid“ erforschen energis, Evonik Industries, Hager Group, SMA Solar Technology AG und VOLTARIS die netzphysikalische Einbindung dezentraler Energieerzeuger mit Hilfe von Lithium-Ionen-Batteriespeichern und deren Vorteile für Endverbraucher, Hersteller, Energieversorger und Netzbetreiber.

Erster Feldtest in der Saarpfalz
Evonik ist Konsortialführer des auf 36 Monate angelegten Projekts, gefördert wird es vom Bundesumweltministerium aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Nach einem erfolgreichen Test zur Machbarkeit des Systems ist nun für den Sommer 2013 ein erster Feldtest in der Region Saarpfalz geplant.
Aus der Möglichkeit, dezentral erzeugte Energie, z.B. aus Photovoltaik- oder Windenergie-Anlagen zu speichern, um sie lokal zu verbrauchen, ergibt sich eine effizientere Energienutzung. Außerdem werden durch die lokale Speicherung der überschüssigen Energie unzulässige Überspannungen im Stromnetz vermieden, was zu einer Verbesserung der Netzeinbindung erneuerbarer Energien führt. In vielen Fällen kann damit auf einen teuren Netzausbau verzichtet werden oder dieser kann hinausgezögert werden.

Bidirektionale Kommunikation erfolgreich getestet
Nach Abschluss der ersten Projektphase konnte nachgewiesen werden, dass die Kontrolleinheit einer dezentralen Anlage, die aus Batterie, Photovoltaik-Anlage, Wechselrichtern, Zählern und dem Controller besteht, fehlerfrei mit dem Meter-Data-Managementsystem (MDM) kommuniziert und alle Testdaten in der erforderlichen Qualität in beiden Systemen ankommen.
Die bidirektionale Kommunikation zwischen dem MDM und dem Energiedatenmanagementsystem (EDM) des Lieferanten, über das die Batteriespeicher bewirtschaftet werden können, wurde ebenfalls erfolgreich getestet. Alle Zeitreihen und Daten wurden dafür ausgetestet und die bidirektionale Kommunikation hergestellt. Die Datenübertragung zwischen Controller und MDM mit der Mobilfunktechnologie GPRS gewährleistet im Feldtest die Verfügbarkeit der Daten unabhängig vom Internetanschluss des Feldtestteilnehmers.

Feldversuch im Sommer 2013
Im Netzgebiet der energis werden im Sommer zwölfmonatige Feldtests mit 20 Anlagen bei ausgewählten Kunden durchgeführt, um den praktischen Machbarkeitsnachweis für dieses neuartige Systemkonzept zu erbringen.
Dafür werden die Teilnehmer mit je einer Batterie, einem speziellen Batteriewechselrichter, einer kommunikationsfähigen Schnittstelle sowie einer zentralen Systembündelungseinheit ausgerüstet. Angestrebt wird ein aggregiertes Speichervolumen von rund 130 Kilowattstunden (kWh).
Die Prognosen, die aufgrund von historischen Verbrauchswerten, Wetterdaten sowie von EEX-Preisen der Strombörse ermittelt werden, fließen in einen Optimierungs-Algorithmus im EDM ein. Das MDM liefert die Eingangsparameter. Im Feldtest wird anhand eines optimierten Fahrplans Energie ein- und ausgespeist, um eine Glättung der Last am Netzanschlusspunkt zu erreichen, was einem Wert von Null des Soll-Profils am Netzanschlusspunkt entspricht.
Langfristig sollen so auch Kosten für den Einkauf reduziert sowie die Erlöse für den Verkauf von Energie maximiert werden, was den Energieversorgern einen klaren Wettbewerbsvorteil verschafft.

Erhöhter Photovoltaik-Selbstverbrauch für Endkunden
Durch die neue Speichertechnologie wird es darüber hinaus dem Endverbraucher künftig möglich sein, seinen Solarstrom-Selbstverbrauch zu erhöhen, da beispielsweise tagsüber gespeicherte Energie auch erst abends abgerufen werden kann. Dies ist möglich, weil Energie nicht mehr zuerst zurück ins Netz fließt, bevor sie im Haushalt genutzt wird.
Im Gegensatz zu bereits bestehenden Insellösungen bietet LionGrid als Systemlösung sowohl ein abgestimmtes Zusammenspiel als auch einen fließenden Datenaustausch der dezentralen Komponenten beim Verbraucher und den zentralen Komponenten beim Netzbetreiber und Energieversorger.

Energielieferanten profitieren von Systemlösung
Für Energielieferanten bietet das LionGrid-System die Möglichkeit, zusätzliche tageszeitabhängige und lastvariable Tarife anzubieten und durch neue Tarifmodelle neue Kunden zu gewinnen. Dabei kann der Energielieferant die Batterie bewirtschaften. Sie speichert die Energie dann, wenn sie anfällt, im Zwischenspeicher und kann sie in Spitzenzeiten abrufen, wodurch Netzengpässe reduziert werden können. Dabei steht der Gedanke im Fokus, auch regional erzeugte Energie effizient zu nutzen und zu speichern.
Die Systemlösung bietet auch für Kraftwerksbetreiber einen großen Mehrwert. Durch einen gewährleisteten homogenen Verlauf der dezentralen Speicher müssen die Kraftwerke weniger stark hoch- und runtergeregelt werden, was wiederum viel Energie einspart.

17.06.2013 | Quelle: VOLTARIS GmbH; Bild: Verbundprojekt LionGrid | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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