29. Mai 2019

Smarter-Together-Batteriespeicher: Ein Blick in die Energie-Zukunft


Kategorie: Digital

Ein Beitrag von:

Dr. Stefan Döring
Dr. Stefan Döring

Co-Autor:
Elisabeth Wagner, - Content Managerin Elisabeth Wagner,
Content Managerin

Die Bodenseestraße stadtauswärts, kurz nach dem Passieren der Stadtteilgrenze von Neuaubing-Westkreuz nach Freiham steht rechts ein weißer Container. So unspektakulär er von außen aussieht – so spannend ist sein Innenleben. Denn in ihm wird ein ganz wesentlicher Baustein der Energiewende erprobt: eine Art überdimensionale Lithium-Ionen-Batterie als Zwischenspeicher zum Ausgleich der Schwankungen von Stromangebot und -nachfrage.

Steigendes Interesse an Energiespeicherung

Je mehr Energie aus nachhaltigen Quellen fließt, desto wichtiger wird das Thema Energiespeicherung. Die Energieerzeugung in Kohle-, Gas- oder Atomkraftwerken lässt sich relativ kurzfristig senken oder anheben. Sonne und Wind entziehen sich aber der Steuerung durch den Menschen.

Die gängige Reaktion der Energiewirtschaft auf diese Herausforderung ist zweckmäßig, aber wenig „smart“: Sinkt die nachhaltig erzeugte Energie, während der Bedarf steigt, etwa weil es kalt aber windstill ist, werden die konventionellen Kraftwerke hochgefahren. Gibt es mehr nachhaltige Energie als gerade benötigt, wird „abgeregelt“: Ein Teil der erneuerbaren Anlagen (Windkraft, Photovoltaik) wird abgeschaltet.

Ulli Fabinski und Korbinian König mit dem Wahlkoffer während der Wahlsimulation

Batteriespeicher Freiham (Foto SWM)

In Zukunft sollen nun aber Energiespeicher das Netz stabilisieren und nachhaltige Energiequellen besser ausnutzen helfen. Auch seitens der Photovoltaik-Anlagenbetreiber steigt das Interesse an der Energiespeicherung. Denn die Kosten für Eigennutzung selbst erzeugter Energie liegen heute bei etwa einem Drittel des Preises für zugekauften Strom. Allerdings verursachen Einrichtung und Betrieb von kleinen Stromspeichern in Gebäuden hohe Kosten und die Anlagen gelten zudem als Brandrisiko.

Es gibt also noch einige Fragen zu beantworten, bevor sich die optimale Infrastruktur des smarten Energiespeicher-Netzes der Zukunft klar herauskristallisiert hat.

 

Batteriespeicher als wesentlicher Baustein der Energiewende

Im Themenkomplex „Energie“ des Münchner Smarter-Together-Projekts steht deshalb auch die Herausforderung „Energiespeicher“ auf der Agenda. Es verbindet die drei wesentlichen „Player“:

1. Energieerzeuger, im Projektquartier vor allem neu errichtete Photovoltaik-Anlagen auf Schulen, speisen ihre überschüssige Energie ins „virtuelle Kraftwerk“ der Stadtwerke München ein.

2. Dieses virtuelle Kraftwerk der Münchner Stadtwerke ist seit Jahren erfolgreich in Betrieb und bietet dezentralen Anlagenbetreibern eine professionelle Vermarktung. Die erzeugenden Anlagen sind über die Stadt oder auch ganz Deutschland verteilt, werden aber über die IT „virtuell“ wie ein großes Kraftwerk gemanagt.

3. Der Batteriespeicher selbst ist mit rund 1000 Kilowattstunden Ladekapazität vergleichbar mit einer überdimensionalen E-Auto-Ladezelle. Er gleicht kurzfristige Schwankungen im Stromnetz, beispielsweise durch Abweichungen im Stromverbrauch, in Echtzeit aus. Der Smarter-Together-Batteriespeicher kann dabei bis zu 100 kleinere Stromspeicher ersetzen. Die teilnehmenden Energieerzeuger benötigen so keine eigenen Batterien.

Der Batteriespeicher ist ein wichtiger Baustein im einem Gesamtkonzept für die ökologische Energieversorgung eines Stadtteils. Welche weiteren Bausteine in Freiham dazugehören, zeigt der folgende Film.

Herausforderungen durch Digitalisierung meistern

Die Stadtwerke sammeln im Projekt wertvolle Praxiserfahrung, wie sie in Zukunft Batteriespeicher integrieren und intelligent managen können. Die zunehmenden Schwankungen in den ohnehin schon hoch komplexen Systemen der Stromwirtschaft auszugleichen, ist zum Beispiel einer der Herausforderung. Leistungsstarke IT- und Datenkommunikationssysteme sind dafür unabdingbar.

Konstante Verbesserungen bei Prozessen und Algorithmen – nicht zuletzt im Zuge der Digitalisierung – haben in den vergangenen Jahren zu einer Absenkung der operativen Kosten geführt. Auch das hilft, die großen Herausforderungen der Energiewende anzugehen.

Letztlich werden durch Echtzeit-Kommunikation zwischen dezentralen Erzeugern und Verbrauchern Informationen schnell ausgetauscht und verarbeitet. Dadurch entsteht ein sehr gutes Bild über den aktuellen Zustand des Energiesystems. Auch hier hilft moderne Technik, immer besser zu werden.

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