Dezentrale Speicher für das Energiesystem der Zukunft

LionGrid: Li-Ionen-Batterien ins Smart Grid einbinden

12. April 2012, 07:49 Uhr   |  Heinz Arnold

LionGrid: Li-Ionen-Batterien ins Smart Grid einbinden
© LionGrid

Das vom Bundesumweltministerium geförderte LionGrid-Projekt erforscht die Einbindung stationärer Li-Ionen-Batterien ins Energiesystem der Zukunft

Neue Batteriesysteme auf Lithium-Ionen-Basis vermeiden Netzengpässe und treiben den Ausbau der erneuerbaren Energien voran. Wie sich die dezentralen Speicher ins Smart Grid einbinden lassen, untersucht das Verbundprojekt LionGrid.

Die im LionGrid-Projekt erarbeiteten Konzepte für die Einbindung dezentraler Speicher in das Energiesystem der Zukunft sollen es ermöglichen, ein gezieltes Energiebeschaffungs- und Lastmanagement aufzubauen. Dies wiederum erlaubt es, fluktuierende Erzeuger flexibel in das Netz zu integrieren.

Ein wesentlicher Vorteil der dezentralen Speicher:  Sie erhöhen die Effizienz der Energienutzung, weil sich durch lokale Ein- und Ausspeisung der Selbstverbrauch erhöht. Das vermeidet Energieflüsse von Photovoltaik-Anlagen in das Netz und wieder zurück in den Haushalt. Die lokalen Speicher nehmen die überschüssige Energie auf, die sonst zu unzulässig hohen Spannungen im Netz führen. Übersteigt die Spannung einen bestimmten Wert, müssen die dezentralen Energieeinspeiser sogar abgeschaltet werden. Mit den dezentralen Speichern verbessert sich dagegen die Einbindung der erneuerbarer Energien, deshalb kann in vielen Fällen auf den teuren Netzausbau verzichtet werden.

Verbraucher, Versorger, Netzbetreiber, Industrie und Handwerk profitieren

Von dem im Netz verteilten, stationären Batteriespeichern profitieren Endverbraucher, Energieversorger, Netzbetreiber, Hersteller und das Elektrohandwerk gleichermaßen.

Der Endverbraucher erhält die Möglichkeit, über die künftig angebotenen tageszeitabhängigen und lastvariablen Stromtarife Stromkosten einzusparen. Zudem lassen sich die dezentralen Batteriespeicher in die Gebäudeautomation einbinden und zu einem Demand-Side-Management -System ausbauen.

Energieversorger können zusätzliche tageszeitabhängige und lastvariable Tarife anbieten und durch neue Tarifmodelle neue Kunden gewinnen.

Netzbetreiber reduzieren mit den dezentralen Speichern Netzengpässe und nutzen die vorhandenen Betriebsmittel besser. So können sie Netzausbaukosten vermeiden. Mit den neuen Speicherkapazitäten erhalten sie neue Möglichkeiten, Energie flexibel und kostengünstig zu beschaffen. Darüber hinaus ist anzunehmen, dass sich über die Verteilung stationärer Kleinspeicher die zukünftig erforderliche Speicherkapazität für Netzregelungsaufgaben deutlich schneller realisieren lässt, als mit Batterien in Elektroautos. Denn die Verfügbarkeit der Autobatterien ist weniger gut planbar, weil die Fahrzeuge immer wieder an ganz unterschiedlichen Stellen ans Netz angeschlossen werden.

Für die Hersteller von Elektroinstallations- und Kommunikationsgeräten sowie Batterie- und Wechselrichtersystemen ergeben sich Marktchancen für neue Geräte und Technologien für das Energiesystem der Zukunft. Gleichzeitig bieten diese neuen Produkte und Systeme ein Potential für das Elektrohandwerk, um neue Systeme im Bereich Energiemanagement anzubieten.

Das Verbundprojekt LionGrid

Im Verbundprojekt LionGrid erforschen energis, Evonik Industries, Hager Group, SMA Solar Technology und VOLTARIS die netzphysikalische Einbindung dezentraler Energieerzeuger mit Hilfe von Lithium-Ionen-Batteriespeichern und ihre Vorteile für Endverbraucher, Hersteller, Energieversorger und Netzbetreiber. Evonik ist dabei Konsortialführer. Das Projekt ist auf 36 Monate inklusive eines zwölfmonatigen Feldtests angelegt. Im Unterauftrag arbeiten an dem Projekt das Institut Power Engineering Saar der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes sowie STEAG-Power Saar, Li-Tec Battery und robotron mit.

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