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Der Großspeicher scalecube bei der Firma Max Bögl. Bild: OTH Regensburg
Energietechnik/-Anwendungen | Energieverteilung | Energieerzeugung | Energiespeicher, Batterieanlagen

Energiespeicher für Netzstabilität

OTH Regensburg erprobt Betriebsstrategien im Inselnetz

28.12.2023

Das Team des Forschungsprojekts Inzell (Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und erneuerbaren Energien) hat auf dem Campus der OTH Regensburg ein temporäres Outdoor-Leistungslabor errichtet.

Eine Kernkomponente des Labors ist der Gewerbespeicher Intilion | scalebloc des gleichnamigen Energiespeicheranbieters aus Paderborn. In Zusammenspiel mit einem Notstromaggregat dient der Energiespeicher im Versuchsaufbau als netzbildende Einheit. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen im Anschluss im größeren Maßstab in Form von Feldversuchen im Werksnetz des beteiligten Industrieunternehmens Max Bögl weiter erprobt werden. Dort ist der Großspeicher Intilion | scalecube mit einer Kapazität von 2,25 MWh installiert. Ziel des Projekts ist es, diverse Inselnetzbildungs- und -regelungsstrategien für das Stromnetz der Zukunft zu testen und zu validieren.

Netzbildende Batteriespeicher halten Netz stabil

„Durch den Ausbau von volatil einspeisender, netzgekoppelter PV- und Windkraftanlagen gewinnen netzbildende und damit netzstabilisierende Komponenten im Netz immer mehr an Bedeutung. Die netzbildenden Eigenschaften lassen sich mit Batteriespeichersystemen besonders gut abbilden. Durch unsere Mitarbeit beim Forschungsprojekt Inzell können wir innovative Betriebsführungsstrategien für netzbildende Systeme umfangreich testen“, erklärt Pascal Lefarth, Technical Manager C&I-Storage Solutions bei Intilion. 

Mit dem Leistungslabor lassen sich wichtige Erkenntnisse sammeln, die das Team anschließend für die passende Auslegung der Inselnetzregelung sowie zur optimalen Parametrierung der Betriebsanlage in der Industriezelle von Max Bögl nutzen wollen. Der Testaufbau ermöglicht es, die Betriebsstrategien und das Anlagenverhalten gezielt im hochdynamischen und transienten Zeitbereich zu untersuchen. Dies wäre im Werksnetz nur eingeschränkt möglich, weil sich dort im laufenden Betrieb keine potentiellen Extremszenarien nachbilden lassen, die die Produktion gefährden könnten. Die verwendeten Komponenten und das erwartete Verhalten des Batteriespeichers unterscheiden sich dabei trotz der kleineren Leistungsklassen in ihrem Regelverhalten nur in geringer Weise von den Pendants im Max Bögl-Werksnetz, wodurch die gewonnenen Erkenntnisse auf die späteren Verhältnisse übertragen werden können.

Aufbau des Testlabors

Der Batteriespeicher des Typs scalebloc (68,5 kVA/72 kWh) und das Notstromaggregat (50 kVA) dienen als netzbildende Erzeugereinheiten. Zur Nachbildung unterschiedlicher Verbraucherverhaltensweisen kommen eine regelbare induktiv-ohmsche Lastbank, eine Kondensatorbank und eine Asynchronmaschine zum Einsatz. Der Inselnetz-Testaufbau erfolgt auf der Niederspannungsebene (400V/230V). Durch die Komponenten konnten die Forschenden potentielle Extremszenarien im Netz der Zukunft untersuchen, z.B. partielle Überlastung, Schwarzstart und Resynchronisationsprozesse.

Die Industriezelle als Stabilisator des Energiesystems

Das Projekt Inzell soll zeigen, dass Industriebetriebe einen essenziellen Beitrag zur Energiewende leisten und als stabilisierenden Element für ein dezentrales Energiesystem dienen können. Das Forschungsvorhaben hat ein Volumen von 1,65 Millionen Euro und wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Es läuft über einen Zeitraum von drei Jahren. Die OTH Regensburg führt die Analysen in Zusammenarbeit mit der TU München und der TU Clausthal durch.


Bilder

Der gesamte Testaufbau auf dem Gelände der OTH Regensburg. Bild: OTH Regensburg
Der Batteriespeicher von Intilion dient im Versuchsaufbau als netzbildendes Element. Bild: OTH Regensburg