Energiespeicher sind ein notwendiger Baustein in der Nutzung erneuerbarer Energien. Dieser betrachtet heute nicht mehr nur die Stromversorgung. Immer mehr Angebote auf dem Markt umfassen den kompletten Energieverbrauch im Haushalt. Ihre Aufgabe ist es einen möglichst großen Anteil davon mit dem Strom der Photovoltaik-Anlage abzudecken. Einige davon sind auf der Energy Storage Europe 2019 vom 12.-14. März in Düsseldorf zu sehen. Drei der Beispiele möchte ich hier vorstellen.
Flexible Sektorenkopplung statt starre Grenzen
Der BVES e.V. Bundesverband Energiespeichersysteme hat Ende Januar 2019 auf seiner Klausurtagung die Bedeutung einer flexiblen Sektorenkopplung anstelle von starren Grenzen betont. Genauso ist der CO2-Preis hilfreicher als das mittlerweile bürokratische EEG und Freiheiten besser als Zwänge.
Speicher lassen sich auch nicht in die herkömmlichen Pfeiler der Energieversorgung einsortierten. Sie sind keine Erzeuger, keine Verbraucher und kein Netz. Speicher kann man eher als ein zeitliches Verzögerungselement betrachten, zum Einsatz als flexibles Werkzeug im System einer umfassenden Energieversorgung, so der BVES in der Pressemitteilung.
Der BVES fordert auch Speicher regulatorisch außerhalb des EEG zu verankern. Zudem muss es auch einen verursachergerechten CO2-Preis in allen Sektoren geben. Und es braucht einen Wandel „von einem begrenzten Strom- zu einem vereinigten Energiesystem mit flexibler Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität". Das Energiesystem 2030 setzt dabei zunehmend auf dezentrale Lösungen, so der BVES. Alle Systemdienstleistungen werden dabei transparent bepreist und können zusammen mit Energie und Leistung regional und lokal dynamisch und automatisiert gehandelt werden.
Drei Beispiele der Energy Storage für eine umfassende Energieversorgung
Nun zu den praktischen Beispielen für Energiespeicher mit einer umfassenden Energieversorgung.
Das E3/DC Hauskraftwerk für volle Unabhängigkeit
Bei E3/DC steht auf der Energy Storage Europe 2019 das neue Hauskraftwerk S10 E PRO im Mittelpunkt. Dieses soll für den Hersteller aus Osnabrück ein weiterer Schritt zur Sektorenkopplung sein. Es beliefert nicht nur das hauseigene Stromnetz, auch Wärmepumpen und Wallboxen zum Laden von Elektrofahrzeuge kann das leistungsstärkste Hauskraftwerk gezielt ansteuern.
Das Hauskraftwerk ist ein System mit integriertem Solarwechselrichter und Energiemanagement. Bei einem Stromausfall baut das dreiphasige Gerät ein eigenes Netz auf und versorgt das Haus aus dem Speicher und - abhängig vom Wetter - auch aus der PV-Anlage weiter mit Energie.
Die Zielgruppe des S10 E Pro möchte große Wärmepumpen und Elektroautos nicht nur direkt aus der PV-Anlage, sondern auch über den Stromspeicher bedienen können. Damit können sie auch die Wärme und Mobilität in ihre Autarkie einbeziehen.
Das Hauskraftwerk S10 E PRO bietet eine Entladeleistung von bis zu 12 kW, die Basiskapazität beträgt 13 kWh. Die Kapazität der Lithium-Ionen akkus ist nach Kundenwunsch auf 19,5 kWh und mit externen Batterieschränken schrittweise auf bis zu 39 kWh erweiterbar.
Wystrach/ HomePowerSolutions: Energiezentrale mit saisonalem Energiespeicher
Es war schon länger mal geplant den Gewinner des WIWIN Award aus 2018 vorzustellen, das nachhaltigste Startup Deutschlands. Ich bin bisher nur nicht dazu gekommen. Dann bietet sich jetzt mal die Gelegenheit, denn der Lieferant für die Wasserstoff-Speicher, die Wystrach GmbH, stellt auf der Energy Storage Europe 2019 aus.
Der Gewinner des WIWIN Award 2018, die Home Power Solutions GmbH, hat ein System entwickelt, das einen Energiespeicher, eine Heizungsunterstützung und ein Lüftungsgerät beinhaltet. Dabei besteht der Energiespeicher nicht nur, wie gewöhnlich, aus einer chemischen Batterie. Neben dem Batteriespeicher gibt es noch einen Wasserstoff-Speicher von Wystrach, der außerhalb des Hauses aufgestellt wird. Für eine saisonale Speicherung gehört noch ein Elektrolyseur und eine Brennstoffzelle für die Heizungsunterstützung dazu. Die Energiezentrale nutzt die Abwärme für die Heizung und Warmwasserbereitung. Ein Energiemanagement-System sorgt für eine optimale Verteilung der Energie.
Meines Wissens ist dieses System mit einer saisonalen Energiespeicherung noch einzigartig auf dem Markt. Damit soll das Problem des geringen Angebotes an Energie im Winter gelöst werden. Das System soll immerhin das Haus über das ganze Jahr mit Energie versorgen.
Als Ergebnis des WIWIN Award kann sich heute jeder mit einem Crowdinvesting an der Finanzierung von Home Power Solutions auf der Plattform WIWIN beteiligen.
Fraunhofer ITWM: Energie flexibel steuern in Haushalt und Industrie
Auch das Fraunhofer Institut für Technische und Wirtschafts-Mathematik ITWM arbeitet an einem Energiemanagement für die Vernetzung von Strom, Wärme und Mobilität. Dabei vernetzt das Energiemanagementsystem Amperix herstellerunabhängig Erzeuger und Speicher für die Vernetzung von Strom, Wärme und Mobilität in Privathaushalten und in der Industrie. Dieses System kann Energiedienstleistungen, wie eine prognosebasierte Eigenverbrauchsoptimierung und Peak-Shaving des Netzbezugs (physikalisch und 15-Minuten RLM), über alle drei Sektoren hinweg betreiben.
Passend dazu hat das ITWM die myPowerGrid-Plattform entwickelt, die als Schnittstelle zum Nutzer und zum Techniker dient. Über diese Plattform lassen sich auch neue Geschäftsmodelle umsetzen, wie Microgrids, Schwarmkonzepte und die gemeinschaftliche, verteilte Erbringung von Energiedienstleistungen.
Ein praktisches Beispiel für ein solches Microgrid entsteht derzeit nördlich von Amsterdam. Dort hat mit dem Projekt Schoonschip der Bau einer Wassersiedlung mit weitgehend autonomer Energieversorgung begonnen. Dazu gehören 30 Häuser mit 47 Wohnungen, die ihren Strom mittels Solarenergie weitgehend selbst erzeugen und mit Wärmepumpen und Batterien auch selbst nutzen und speichern. Daher ist der Netzanschlusspunkt mit einer maximalen Leistung von 135 kW relativ klein gehalten.
Das Amperix Energiemanagementsystem sorgt in dem Projekt für die Steuerung der Stromspeicher, sowie die flexible Steuerung der Wärmespeicher in Kombination mit Wärmepumpen und Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Damit optimiert es die Lastverschiebung und und Verbrauchsspitzen werden abgeflacht (sogenanntes Peak-Shaving).
Energiespeicher sind mehr als nur Batterien
Diese drei Beispiele alleine zeigen schon, dass Energiespeicher heute mehr sind als nur ein Kasten mit Lithium-Ionen-Akkus. Zu den Energiespeichern gehört mittlerweile ein intelligentes Energiemanagentsystem dazu. Dieses sorgt für eine optimale Verteilung des Stroms der Solaranlage auf dem Dach. Und die Nutzung in den Bereichen Wärme und Mobilität gehören so selbstverständlich dazu wie für den Strom. Ich finde diese Entwicklung sehr spannend.
Welche Entwicklungen bei Energiespeicher sind für Euch am spannendsten? Gibt es weitere Beispiele auf der Energy Storage Europe?
