Industrielle Energiespeicher – ein Schlüsselelement der Energiewende
Industrielle Energiespeicher sind Anlagen, die eine sichere Sammlung und Speicherung von Strom in elektrochemischen Batterien ermöglichen. Sie ermöglichen es, den aus Erneuerbaren Energiequellen erzeugte Strom in Spitzenlastzeiten für den Eigenbedarf zu nutzen oder ihn zu dem Zeitpunkt ins Netz einzuspeisen, der am vorteilhaftesten ist. Industrielle Energiespeicher können zudem eine wichtige Funktion bei der Stabilisierung der Parameter des Stromnetzes erfüllen, wofür dezentrale Energiequellen eine große Herausforderung darstellen.
Transformation des Energiesystems
Wir erleben derzeit eine Transformation des Energiesystems und die damit verbundene dynamische Entwicklung Erneuerbarer Energiequellen. Obwohl die Nutzung der aus Erneuerbaren Energiequellen erzeugten Energie in Echtzeit die vorteilhafteste Lösung ist, ist dies nicht immer möglich. Erneuerbare Energiequellen zeichnen sich durch große Schwankungen aus und sind von der Tageszeit sowie den Wetterbedingungen abhängig. Eine stabile und effektive Umstellung des Modells der Stromerzeugung und -verteilung auf der Grundlage Erneuerbarer Energiequellen erfordert dessen sichere Sammlung und Speicherung. Daher ist die Rolle von Energiespeichern in einem sich wandelnden Energiesystem von großer Bedeutung.
Gründe für die Entwicklung von Energiespeichern:
- Steigerung der Effizienz von Anlagen für Erneuerbare Energiequellen
- Notwendigkeit der Stabilisierung der Parameter des Stromnetzes, für das der zunehmende Anteil instabiler erneuerbarer Energiequellen eine immer größere Herausforderung darstellt
- Beseitigung von Leistungsverlusten bei der Energieübertragung über größere Entfernungen
- Reduzierung des Investitionsbedarfs in die Infrastruktur des verteilten Stromnetzes
- Entwicklung der Elektromobilität und die Notwendigkeit der Bereitstellung der erforderlichen Leistung zum Laden von Elektrofahrzeugen. Das Fehlen einer geeigneten Ladeinfrastruktur ist ein großes Problem, das die wirtschaftliche Entwicklung beeinträchtigen kann
Anwendungsbereiche von Energiespeichern:
Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energiequellen
Der naheliegendste Anwendungsbereich für Energiespeicher sind Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energiequellen. Erneuerbare Energie zeichnet sich durch große Schwankungen aus und ist von der Tageszeit und den Wetterbedingungen abhängig. Die Anwendung von Energiespeichern ermöglicht die Stabilisierung kurzzeitiger Schwankungen in der Energieerzeugung, was wiederum zur Entwicklung eines stabilen und effizienten Modells der Stromerzeugung und -verteilung auf Basis erneuerbarer Energien beiträgt.
Energiespeicher finden insbesondere dann Anwendung, wenn die Stromerzeugung durch EE-Anlage den Verbrauch im Energiesystem übersteigt oder die Einspeisung des erzeugten Stroms in das Netz aus wirtschaftlicher Sicht oder im Hinblick auf die Stabilität des Energiesystems nicht sinnvoll ist.
Verteilungsnetze
Der Energiespeicher ist für die Installation in Niederspannungs-Verteilungsnetzen vorgesehen, insbesondere in Netzen mit einem hohen Anteil an Erneuerbaren Energiequellen.
Ziel des Speichers ist die Verbesserung der Spannungsqualität und die Stabilisierung des Netzes, wodurch Abschaltungen von Prosumer-Anlagen reduziert und somit erneuerbare Energiequellen effizienter genutzt werden können.
Die Installation des Energiespeichers ermöglicht es, Investitionen in den Ausbau der Verteilungsinfrastruktur zeitlich zu verschieben, die Steuerung der Energieübertragung zu optimieren und Modelle für den lokalen Ausgleich (lokale Energiegemeinschaften) zu entwickeln.
Ladestationen für Fahrzeuge
Der Energiespeicher ist für den Betrieb mit Schnell- und Ultraschnellladestationen für Elektrofahrzeuge ausgelegt.
Ziel des Energiespeichers ist es, die Durchsatzkapazität von Ladestationen für Elektrofahrzeuge zu erhöhen, insbesondere bei begrenzter Anschlussleistung, sowie grüne Energie zum Laden von Elektrofahrzeugen zu nutzen.
Der Energiespeicher fungiert als Energiespeicher, der das Schnellladen von Elektrofahrzeugen bei unzureichender Anschlussleistung ermöglicht und zu diesem Zweck Energie aus Erneuerbaren Energiequellen nutzt.
Industrieanlagen und Unternehmen
Die Anwendung eines Energiespeichers als Energiepuffer in einer Industrieanlage ermöglicht die effiziente Nutzung der aus Erneuerbaren Energiequellen erzeugten Energie für den Eigenbedarf während der Bedarfszeiten der Anlage oder des Unternehmens.
Dadurch ist eine effizientere Nutzung der aus Erneuerbaren Energiequellen verfügbaren Energie und eine schnellere Amortisation der Investitionskosten in Erneuerbare Energiequellen möglich. Der Einsatz Erneuerbarer Energiequellen im Produktionsprozess ist nicht nur wegen der Senkung der Energiekosten selbst von Bedeutung, sondern auch wegen der Nutzung grüner Energie im Produktionsprozess und der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der Produkte.