Abgespeichert – 4 Beispiele für intelligente Energiespeicher

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Die neue Power to Heat/ Power to Cool Anlage auf dem Euref-Campus in Berlin

Es ist klar, für die Energiewende brauchen wir intelligente Energiespeicher. Das sind nicht nur Batterien, sondern Speicher, die auf eine intelligente Art und Weise Strom, Wärme und Mobilität verbinden. Speicher, die helfen das Stromnetz zu stabilisieren. Und Speicher, die dazu beitragen die günstigste Energiequelle, die Sonne, besser nutzen zu können. Im Rahmen der Aktionswoche „Berlin spart Energie“ konnte ich mir auf der Tour „Abgespeichert“ vier verschiedene intelligente Speicherkonzepte anschauen. Diese vier Speicher möchte ich nun versuchen mit eigenen Worten vorzustellen.

Thementour Intelligente Energiespeicher der Aktionswoche „Berlin spart Energie“

Auf der Besichtigungstour des ImpulsE Programmes konnten wir uns vier unterschiedliche Speicherkonzepte genauer ansehen und uns die Technik erläutern lassen. Ein wichtiges Thema war auch die Diskussion der Bedingungen für einen breiten Einsatz dieser Technologien. Alle vier Speicherkonzepte hatten eine Verbindung der Sektoren Wärme und Strom gemeinsam. Zum Teil spielte auch noch die Verknüpfung mit der Elektromobilität eine Rolle.

Das waren die vier Speicherkonzepte :

• Power to Heat/ Power to Cool der Gasag Solutions+ auf dem Euref Campus
• Innovative Heizzentrale mit Energiespeicherregelung für BHKW und PV
• Lumenion Speicher-Blockheizkraftwerk
• Der eTank Pufferspeicher

Power to Heat/ Cool auf dem Euref-Campus

Der Euref-Campus in Berlin-Schöneberg ist bekannt für die innovativen Energiekonzepte und Unternehmen, die dort angesiedelt sind. Dort findet man viele Energiekonzepte, die im kleinen Rahmen getestet werden, bevor sie im größeren Maßstab umgesetzt werden. Dazu gehört zum Beispiel ein Micro Smart-Grid und eine eigene Wärme-, bzw. Kälte-Versorgung für die Gebäude auf dem Gelände. Ganz neu ist die Power to Heat oder Power to Cool Anlage, welche die Gasag Solution Plus erst Mitte Oktober in Betrieb genommen hat.

Diese Anlage ist am Regelenergiemarkt aktiv und kann überschüssigen Strom aus dem Netz aufnehmen. Dieser wird dann als Wärme oder Kälte, je nach Bedarf, in den großen Tanks gespeichert. Der Heizstab hat eine Leistungsaufnahme von 550 kW und die beiden Speichertanks eine Kapazität von je 22 m³. Mit dem Heizstab oder Elektroheizer wird Wärme für die Versorgung des Euref-Campus bereitgestellt. Und über zwei Kompressionskältemaschinen wird nach gleichem Prinzip Kälte für die lokale Kälteversorgung erzeugt. In den beiden Tanks kann wahlweise Wärme oder Kälte gespeichert werden. Eine Kälteversorgung ist auf dem Forschungsstandort Euref-Campus das ganze Jahr über notwendig.

Den Ausgleich einer zu geringen Netzspannung gewährleistet der Anschluss an ein Biomethan-BHKW. Damit leistet die GASAG Solution Plus auf dem Euref-Campus einen Beitrag zur Verbesserung der Netzstabilität.

Die P2H-/P2C-Anlage ist Bestandteil der entstehenden Energiewerkstatt – einem Projekt auf dem EUREF im Rahmen der WindNODE-Initiative, welche sich die Förderung intelligenter Nutz- und Speichersysteme von erneuerbaren Energien zur Hauptaufgabe gemacht hat. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Vorhaben im Programm Schaufenster Intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende (SINTEG).

Hans – der Energiemanager für den Wohnbereich

Weiter ging es zum Senertec-Center Berlin Brandenburg. Während das erste Beispiel ein Modell ist für ein Energiekonzept von Quartieren, spricht das nächste den Wohnungsbereich an. Vom Einfamilienhaus bis zum großen Mehrfamilienhaus kann der Energiemanager Hans eingesetzt werde. Das ist aber keine reale Person, sondern ein Rechner, der Erzeugungsanlagen, Speicher und den Verbrauch anspricht. Damit können Erzeuger, wie Blockheizkraftwerke und PV-Anlagen optimiert betrieben werden. Es lassen sich sowohl ein Pufferspeicher für die Wärme, als auch ein Batteriespeicher für den Strom einbinden. Auf der Verbrauchsseite kann zusätzlich eine Wallbox für Elektrofahrzeuge eingebunden werden, um den Ladevorgang optimal zu steuern.

Der Energiemanager Hans arbeitet so, dass möglichst viel von dem selbst erzeugten Strom im Haus verbraucht werden kann und möglichst wenig Strom eingekauft werden muss. Dies spricht vor allem die Menschen an, denen die möglichst unabhängig sein wollen vom Energieversorger. Zudem ist der selbst erzeugte Strom heute günstiger als aus dem Netz.

Lumenion macht der Energiewende Dampf

Ein kurzer Fußmarsch zu einem älteren Gewerbebau brachte uns zur nächsten Station. Und was sich hinter Lumenion verbirgt wollte ich schon länger mal wissen. Mit dem Begriff Speicher-Blockheizkraftwerke konnte ich bislang nichts anfangen. Ähnlich wie beim ersten Beispiel setzt Lumenion bei den Erzeugungsspitzen von Wind- und Solarenergie im Stromnetz an. Diese können heute gut vorausberechnet werden und Lumenion kann diesen Strom als als Hochtemperatur-Wärme bei 600°C speichern.

Bei Bedarf kann ein Verbraucher die thermische Energie lokal als Prozesswärme oder für die Wärmeversorgung nutzen. Wenn nötig kann mit dem Dampf auch wieder Strom erzeugt werden. Damit verbindet der neuartige Speicher die Sektoren Wärme und Strom und er leistet einen Beitrag zur Stabilität der Übertragungsnetze.

Was ist das jetzt für ein Speicher und was hat das mit einem Blockheizkraftwerk zu tun. Nun, letzteres erschließt sich einfach, denn der Speicher kann die Energie als Strom oder als Wärme abgeben – ähnlich wie ein Blockheizkraftwerk. Der Speicher selbst ist ein großer metallischer Klotz in einer Stickstoff-Atmosphäre. Wie aber die elektrische Energie in den Speicher kommt und wie die Energie wieder entnommen wird, ist noch ein Betriebsgeheimnis. Auf jeden Fall eine spannende Idee mit Zukunft..

Pufferspeicher eTank

Den eTank kannte ich eigentlich schon, dachte ich vor der Veranstaltung. Doch ich hatte bislang noch keinen Vortrag des Architekten Taco Holthuizen gehört. Dabei wurde mir schnell klar, dass mehr dahinter steckt als ein Wärmespeicher in der Erde. Auch ein Wärmespeicher kann ein intelligenter Energiespeicher sein. Mich hat besonders die Bedeutung des Monitorings besonders beeindruckt. Gerade im Wärmesektor ist es eher unüblich den Energiefluss zu erfassen. Doch in dem Projekt „Märkische Scholle“ mit mehreren Bauabschnitten zeigte sich, wie die Planer das System mit der Zeit verbessern konnten, um es effektiver zu machen. Zusätzlich hat man beispielsweise die Abwärme der Wärmepumpen genutzt, die für die Brauchwasser-Erwärmung ausreicht.

Aber bei der Effizienz blieb es nicht, das System konnte man so optimieren, dass weniger Technik gebraucht wird. Dies spart deutliche Investitionskosten ein. Auch an der Gebäudehülle konnte man in dem Konzept Ressourcen einsparen, ohne eine Verschlechterung der Energiebilanz. Konkret heißt das die Reduktion der Dämmstärke auf eine Wand mit insgesamt 38 cm Stärke im Gegensatz zu vorher geplanten 50 cm.

Mit diesem Gebäudekonzept lässt sich somit schon das Klimaschutz-Ziel der Bundesregierung für 2050 erreichen. Und das ohne Mehrkosten, wie Taco Holthuizen verdeutlichte. Damit zeigt sich auch, klimaneutrales Bauen muss kein Kostentreiber sein.

Intelligente Energiespeicher braucht das Land

Eine sehr spannende Veranstaltung war diese Thementour der Aktionswoche „Berlin spart Energie“, ich war froh dabei zu sein.  Der Sonnenschein hat auch noch zur guten Stimmung beigetragen. Die Tour zeigte auch, dass intelligente Energiespeicher mehr können als Strom zu speichern und wieder einzuspeisen. Sie können einen wichtigen Beitrag zur Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität leisten.

Was haltet Ihr von diesen Projekten und kennt ihr ähnliche intelligent eingesetzte Energiespeicher? Mir fällt da zum Beispiel die Speicherung als Methanol von willpower energy ein – übrigens aktuell Start-up der Woche bei Energieloft.