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Solarstromspeicheranlage
Solarstromspeicheranlage: In den Batterien wird der Solarstrom gespeichert und nach Bedarf in das Betriebsnetz des Helmholtz-Instituts Ulm eingespeist. (Quelle: Frederik Elschenbroich, ads-tec)

Solarstromspeicheranlage: Senkt Kosten der Energiewende

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nimmt eine Solarstromspeicheranlage in seinem Helmholtz-Institut in Ulm in Betrieb. Der Einsatz moderne Batterietechnik und eine intelligente Leistungssteuerung machen Solarstrom netzverträglich.

Für die Verteil- und Übertragungsnetze stellt der steigende Anteil von Strom aus regenerativen Quellen aufgrund der schwankenden Einspeisespitzen und Lastspitzen eine große Herausforderung dar. Im „Helmholtz-Institut Ulm (HIU) Elektrochemische Energiespeicherung“ demonstriert das KIT, wie moderne Hochleistungsbatterien und intelligente Steuerung erneuerbare Energie netzverträglich machen können. Teure und umstrittene Netzausbaumaßnahmen lassen sich so reduzieren. Die Solarstromspeicheranlage mit 31 Kilowatt Photovoltaik-Spitzenleistung und 76 kWh großer Batterie ging am HIU am 06.05.2015 in Betrieb und versorgt das Gebäude mit Strom. Sie soll für eine errechnete Verringerung des Netzstromverbrauchs am Institut von 31 Megawattstunden pro Jahr sorgen.

Solarstromspeicher: Mit intelligenter Steuerung

„Das neue Speichersystem bringt unserem Institut gleich mehrfachen Nutzen“, so Professor Horst Hahn, Direktor des HIU: „Einerseits erforscht das KIT intelligente Steuer- und Regelstrategien für einen möglichst netzschonenden Betrieb von Solarstromspeichern, andererseits können wir mit diesem System zukünftig auch neuartige Batteriematerialien unter realen Einsatzbedingungen erproben. Der neue Speicher ist für uns also ein Reallabor und liefert als Nebenprodukt der Forschung auch noch Strom für den Betrieb des Instituts.“

Eine Besonderheit des Speichers liegt in seiner intelligenten Steuerung, die am KIT entwickelt wurde und dafür sorgt, dass es zu keinem Zeitpunkt zu einer Einspeisung ins öffentliche Verteilnetz kommt. Sie entlastet das Netz, indem Einspeisespitzen der Photovoltaikanlage und Lastspitzen der Verbraucher am Institut gekappt werden, und ermöglicht eine wirtschaftliche und netzdienliche Systembetriebsführung. Ein autonomes, selbstlernendes Prognosetool errechnet die zu erwartende Verbrauchs- und Erzeugungsdaten und optimiert damit das Energiemanagment über den Tag.

Energiewende: Solarstromspeicher sind ökologisch und ökonomisch

„Die Steuerung ist das Gehirn der Anlage. Hier wird entschieden, was mit dem Solarstrom passiert. Es ist tatsächlich eine hoch komplexe Aufgabe, denn der von der Sonne zu erwartende Energie-Ertrag muss im Institut und der Batterie so verteilt werden, das jeweils eine optimale Effizienz erreicht wird“, erläutert Nina Munzke, verantwortlich für die Software-Entwicklung beim Projekt Competence E des KIT. „Für die Entwicklung einer zuverlässigen, energie- und kostenoptimierten Betriebsführung hat unser Team über zwei Jahre hart gearbeitet. Jetzt sind wir alle begeistert, dass die Software hier in einer realen Anwendung läuft und dass alles so funktioniert wie vorgesehen.“ Als nächsten Schritt plant das KIT die Vermarktung der Software in einem Start-up-Unternehmen.

„Mit der Solarstromspeicheranlage an unserem Institut in Ulm zeigt das KIT, wie zukunftsweisende Technologien für die Energiewende aussehen können“, erklärt Dr. Ulrich Breuer, Vizepräsident für Wirtschaft und Finanzen am Karlsruher Institut für Technologie KIT. „Wir zeigen, dass sich Ökonomie und Ökologie nicht ausschließen, sondern schon heute zu marktfähigen Lösungen führen.“ (asc)

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