Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Elektrische Speicher im Niederspannungsnetz
Elektrische Batteriespeichersysteme in Wohngebäuden haben sich im Markt etabliert. Der Zuwachs lag 2016 über den Erwartungen, inzwischen sind schätzungsweise über 60 000 Systeme in Deutschland installiert.
Die Kraftwerk- und Übertragungsnetzbetreiber und letztlich auch die lokalen Netzbetreiber haben sich größtenteils auf diese Situation eingestellt. Zu Recht werden zukünftig in den überarbeiteten Anwendungsregeln von diesen Systemen auch Systemdienstleistungen verlangt, um zur Netzstabilität beizutragen.
Insgesamt hat sich die Speichertechnologie auch in Bezug auf die Sicherheit der Systeme positiv weiterentwickelt. Entsprechende normative Anforderungen wurden erarbeitet und größtenteils auch bereits in Kraft gesetzt. Für den Errichter dieser Speichersysteme – also für die E-Handwerke – gibt es nun eindeutige Vorgaben, mit denen sich eine normativ korrekte und elektrisch sichere Anlage errichten lässt.
Sicherheitsanforderungen an Energiespeichersysteme
Für die Auswahl eines sicheren Systems existiert ab Frühjahr 2017 eine Entscheidungshilfe. Die VDE-AR-E 2510-50 „Stationäre Energiespeichersysteme mit Lithium-Batterien – Sicherheitsanforderungen“ enthält Vorgaben an den Hersteller, wie sichere Systeme zu fertigen sind. Sie löst damit den bis dahin anerkannten Sicherheitsleitfaden ab.
Die VDE-AR-E 2510-50 legt die Sicherheitsanforderungen an stationäre Batteriespeicher mit Lithium-Batterien fest. Sie enthält Anforderungen, die die Sicherheit des Speichers während seines kompletten Lebenszyklus gewährleisten sollen – Lagerung, Transport, Installation, Betrieb, Instandsetzung, Demontage und Recycling.
Dazu enthält diese Anwendungsregel die Methoden für den Nachweis – und zwar durch Sicht- und Dokumentenprüfung sowie praktische Typ- und Stückprüfungen.
Ein System, das die VDE-AR-2510-50 einhält und danach geprüft wurde, kann ein Elektrohandwerker seinen Kunden empfehlen.
Planung, Errichtung, Betrieb und Deinstallation
Seit September 2015 ist die Anwendungsregel VDE-AR-E 2510-2 „Stationäre elektrische Energiespeichersysteme vorgesehen zum Anschluss an das Niederspannungsnetz“ in Kraft. Sie enthält die Sicherheitsanforderungen für die Planung, die Errichtung, den Betrieb, die Deinstallation und die Entsorgung für ortsfeste elektrische Energiespeichersysteme, die zum Anschluss an das Niederspannungsnetz vorgesehen sind. Betrachtet werden hierbei komplette Energiespeichersysteme eines Herstellers.
Die VDE-Anwendungsregel berücksichtigt verschiedene Gefährdungen, die durch unterschiedliche Betriebsarten im Netzparallel- oder Inselnetzbetrieb und bei der Umschaltung zwischen diesen Betriebsarten entstehen können. Hierbei gelten ganz bestimmte sicherheitsrelevante Regelungen, um beispielsweise im Netzersatzbetrieb eine Sternpunktnachbildung zu realisieren, die bei Bildung eines TN-Netzsystems notwendig ist. Für eine normgerechte Inbetriebnahme und Dokumentation kann hier der PV-Speicherpass von BSW Solar und dem ZVEH herangezogen werden. Der Speicherpass dient gleichzeitig für eine Anmeldung der Speichersysteme beim Netzbetreiber nach dem FNN-Hinweis und als Fachunternehmererklärung für die KfW.
Eine weitere wichtige Entwicklung gibt es beim FNN-Speicherhinweis „Anschluss und Betrieb von Speichern am Niederspannungsnetz“. Der Hinweis ist im Oktober 2016 neu erschienen und beschreibt ausführlich die netzrelevanten Themen der Speichersysteme, die neuesten Technologieentwicklungen und weitere Details zu den Anforderungen an den sicheren Netzbetrieb. Er dient sowohl dem Anlagenerrichter als auch dem Netzbetreiber als Umsetzungshilfe. Die Anschlussbeispiele wurden komplett überarbeitet und mit aktuellen Beispielen sowohl einfacher als auch sehr komplexer Anschlussszenarien ergänzt (siehe ep Tipp).
Der Inhalt von Kapitel 4 (Technische Anforderungen) des FNN Hinweises wird zukünftig größtenteils Bestandteil des Kapitels 10 (Betrieb der Kundenanlage) der VDE-AR-N 4100 „Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Niederspannung)“ werden.
Die Anschlussbeispiele im Kapitel 5 des Hinweises werden ständig weiterentwickelt und mit aktuellen Konzepten ergänzt. Neu in der Ausgabe Oktober 2016 sind unter anderem Anschlussbeispiele für Speicher an Verbrauchsanlagen und unterbrechbaren Verbrauchseinrichtungen. Konkret geht es um die Kombination von PV-Anlagen, Speicher, Verbrauch und Wärmepumpe oder Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge.