In einem Forschungsvorhaben hat Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW gemeinsam mit Forschungspartnern den Einsatz von Batterien und Wasserstoff zum Speichern überschüssigen Stroms erfolgreich getestet. Ziel des Projektes HydrogREen ist, damit Abregelungen erneuerbarer Energienanlagen (Redispatch) zu verringern. Wie die Partner mitteilten, haben dafür das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Technischen Hochschule Ulm (THU), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) sowie TransnetBW kooperiert. Sie entwickelten einen hybriden Netzbooster, um das Stromnetz bei hoher Auslastung und bei schwankenden erneuerbaren Energien zu stabilisieren. Die innovative Kombination besteht aus Batteriespeicher und wasserstofffähiger Gasturbine.

Im eigens eingerichteten Netzlabor der Technischen Hochschule Ulm haben die Partner die Komponenten unter realistischen Bedingungen erfolgreich getestet. Dabei haben sie auch die Integration der Komponenten in ein zentrales Leitsystem konzipiert und evaluiert. Das Ergebnis des hybriden Netzbooster-Tests: Der Batteriespeicher wurde innerhalb von 2,4 Sekunden aus dem Standby-Zustand auf Nennleistung hochgefahren und nach 25,4 Minuten durch die Wasserstoffturbine abgelöst. Der Test konnte ein konstantes Leistungsband nachweisen – flexibel, effizient und emissionsarm.

Netzbooster fungieren als eine Art Sicherheitspuffer für das Stromnetz. Dadurch können teure Redispatch-Maßnahmen wie die Abregelung erneuerbarer Energien oder das Hochfahren konventioneller Kraftwerke vermieden und das Netz höher ausgelastet werden.

„Der hybride Netzbooster integriert die Vorteile von Batteriespeichern und Wasserstoffgasturbinen in einer gemeinsamen Systemlösung“, erklärt Jonas Lotze, Projektleiter bei TransnetBW. „Damit schaffen wir eine resiliente und zukunftsfähige Lösung für die Herausforderungen eines klimaneutralen Energiesystems.“

Amortisierung zwischen 3 und 7 Jahren

Das Projektteam untersuchte mehrere Umsetzungsszenarien. Besonders vielversprechend erscheine eine 500-MW-Anlage mit einer Batteriespeicherkapazität von 176,5 MWh und einer an das Gasnetz angeschlossenen Turbine. Je nach Netzausbaustand könnten sich durch die Einsparung bei den Redispatchkosten sowie durch die Vermarktung am Regelreservemarkt Amortisationszeiten von drei bis sieben Jahren ergeben. Varianten mit zusätzlichem Wasserstoffspeicher erhöhen die Resilienz des gesamten Systems, führen jedoch zu höheren Kosten.

„Das Projekt liefert wichtige Erkenntnisse für den effizienten und wirtschaftlichen Einsatz neuer Technologien im Übertragungsnetz“, betont Michael Jesberger, Technischer Geschäftsführer von TransnetBW. „Hybride Netzbooster könnten künftig eine wichtige Rolle bei der Umsetzung der Energiewende spielen.“

Der hybride Netzbooster berge erhebliches Potenzial, um die Netzauslastung und -stabilität deutlich zu verbessern. Zukünftige Untersuchungen sollten sich auf alternative Umsetzungsstrategien, Erlösmöglichkeiten sowie die Integration in bestehende Netztopologien fokussieren. Um den großtechnischen Einsatz zu ermöglichen, seien weitere Forschung und Pilotprojekte notwendig.

Quelle: TransnetBW | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH