Net-PV – Solarbatteriesysteme-Dienstleister für das Stromnetz

Laufzeit: 2013 - 2016
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner: Saft Batterien GmbH, Stadtwerke Schwäbisch Hall, IDS GmbH, KACO new energy GmbH, E 3 - Energie Effizienz Experten GmbH
Projektfokus:
Im SmartEnergyLab des Fraunhofer ISE werden neu entwickelte Konzepte umgesetzt und getestet.
© Fraunhofer ISE

Im SmartEnergyLab des Fraunhofer ISE werden neu entwickelte Konzepte umgesetzt und getestet.

Testaufbau des Net-PV PV-Batteriesystems im Service Lab Smart Energy des Fraunhofer ISE.
© Net-PV - Testaufbau des Net-PV PV-Batteriesystems

Testaufbau des Net-PV PV-Batteriesystems im Service Lab Smart Energy des Fraunhofer ISE

An Gebäuden mit Photovoltaikanlagen werden vermehrt Stromspeicher installiert, um die volatile Solarstromerzeugung mit den jeweiligen Lastprofilen in Deckung zu bringen. Allerdings nutzen Solarstromspeicher mit rein lokalen Betriebsführungsvorgaben ihr technisches Potenzial nicht voll aus. Häufig sind freie Batteriekapazitäten vorhanden, mit denen bei Bedarf Systemdienstleistungen für das Stromnetz erbracht werden können. Besonders vielversprechend ist hierbei die Bereitstellung von Primärregelleistung in Kombination mit der lokalen Erhöhung des Autarkiegrads. Die Grundidee ist, jeweils einen Teil der technisch verfügbaren Speicherkapazität für unterschiedliche Netzserviceleistungen zu reservieren, während der andere Teil zur Optimierung der lokalen Energieflüsse dient.

Für die erfolgreiche Energiewende müssen die neuen Akteure und Anlagen im elektrischen Energiesystem neben der Energielieferung auch Aufgaben zur Erbringung von Systemdienstleistungen (z. B. Regelleistungsreserve und Blindleistungsbereitstellung) von konventionellen Erzeugern übernehmen, um

  • in Zeiten ausreichender Erzeugung aus erneuerbaren Energien auf konventionelle Erzeuger verzichten zu können,
  • die Netzstabilität bei volatiler Solarstromerzeugung zu gewährleisten, sowie
  • neben der Wirkleistungsbereitstellung weitere Einnahmequellen für erneuerbare Erzeuger zu erschließen.

Im Projekt »Net-PV« wird daher der Ansatz eines Verbundkraftwerks dezentraler PV-Batteriesysteme mit Blockheizkraftwerken entwickelt und 2016 in einem Feldversuch im Netzgebiet der Stadtwerke Schwäbisch Hall getestet. Die Bereitstellung von Primärregelleistung in Kombination mit lokaler Erhöhung des Autarkiegrads und Reduktion der Netzlast zur übergeordneten Netzebene wurde dabei als wirtschaftlich und technisch besonders interessante Option identifiziert.

Die bisherigen Simulationen und Untersuchungen machen deutlich, dass Solarstromspeicher über den heute üblichen Einsatzzweck – Erhöhung des Eigenverbrauchs von lokal erzeugtem PV-Strom – hinaus einen Zusatznutzen bereitstellen können, sowohl lokal als auch für das Energie- und Verteilungssystem. Dies ist nicht nur gesamtsystemisch wünschenswert, sondern verkürzt auch die Amortisationszeiten der relativ hohen Investitionen in Speichersysteme. Die Bereitstellung unterschiedlicher Dienstleistungen ist durch die entwickelten Algorithmen sogar symbiotisch.

(Autoren: Georg Bopp, Thomas Erge, Raphael Hollinger, Hermann Laukamp)