David Brandt, Martin Gleichmann, Steffen Lehrbach
#wettbewerb #2025
Hochschule RheinMain

Der Netzausbau ist eines der zentralen Themen in der sich ständig weiterentwickelnden Welt der erneuerbaren Energien. Mit innovativer Steuerung von Batteriespeichern senken wir Spitzenlasten im regionalen Netz, sparen Kosten und erhöhen die Versorgungssicherheit – ganz ohne unkontrollierte Zugriffe Dritter.

Die Veränderungen bei der Energieerzeugung und im Nutzungsverhalten, das sie nicht beeinflussen können, stellen Netzbetreiber vor Herausforderungen. Neben lokalen Überlastungen von Teilnetzen im Niederspannungsbereich sind auch die Netzanschlusspunkte vieler regionaler Netze von Hoch- auf Mittelspannung, etwa von einzelnen Städten, eine Herausforderung.

In einem Forschungsprojekt wurde die Entlastung mit zwei Batteriespeichern, mit insgesamt 1 MWh Kapazität und 1MW Anschlussleistung, untersucht. Im Peak-Shaving-Betrieb, so wird das Abschneiden der größten Leistungsspitze genannt, haben wir dabei durch gute Vorhersage eine Reduktion der Jahresspitzenlast von rund 900kW erreicht, was einer Einsparung von rund 200.000€ entspricht. Der Betrieb bezieht sich auf ein regionales Versorgungsnetz mit Spitzenlast von rund 35 MW. Es kann eine Amortisation eines neu angeschafften Batteriespeichers in dieser Betriebsart in unter 5 Jahren erreicht werden.

Zusätzlich werden die Zuverlässigkeit von Batteriespeichern verbessern, die durch Softwareprobleme und Zugriffe Dritter kaum überschaubare Abhängigkeiten haben. Unser zentrales Alleinstellungsmerkmal wird eine Betriebsdienstleistung sein, in der wir die Speicher für Netzbetreiber nach deren Vorgaben mittels eigens entwickelter Steuerung betreiben. Dabei können neben Spitzenlastreduktion auch die Nutzung von lokalen erneuerbaren Quellen und der Strommarkthandel berücksichtigt werden. Diese Steuerung ermöglicht es beliebige Energiespeicher, für das Peak-Shaving primär Batteriespeicher, netzdienlich und sicher, ohne unkontrollierte Zugriffe Dritter, zu steuern.