Sieben Partner aus Wirtschaft und Forschung wollen den netzdienlichen Betrieb von Photovoltaikbatterien vorantreiben. Die neuen Systeme könnten Leistungsschwankungen im Stromnetz abfedern. Die Batterien werden dadurch allerdings stärker belastet.
Anfang des Jahres 2014 startete das Forschungsprojekt „Sol-ion+“. Das Ziel: Die Partner aus Forschung und Industrie wollen nachweisen, dass die Speicherung von Solarstrom sowohl für Endverbraucher als auch für die Stabilisierung von Verteilnetzen Vorteile bringt. Solche Speichersysteme würden es dem Endkunden ermöglichen, deutlich weniger Energie aus dem öffentlichen Stromnetz zu beziehen – dafür aber mehr Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage zu verbrauchen. Diese Lösung ist auch wirtschaftlich immer interessanter – je stärker die Photovoltaikförderung sinkt und die Strompreise steigen. Durch eine Skalierbarkeit der neuen Systeme könnten auch eine höhere Leistungen erzielt werden. In Versorgungsnetzen könnten so Leistungsschwankungen abgefangen und dadurch die Stabilität der Stromversorgung erhöht werden.
An dem Projekt beteiligt sind das Bundesumweltministerium, die Bosch-Tochter Power Tec, eine Tochter des französischen Konzerns Saft Batterien, das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) und die Netz-Tochter der Stadtwerke Mainz sowie das Überlandwerk Groß-Gerau (ÜWG).
Batterien stärker belastet
In der ersten Phase des Projekts bis Anfang 2018 sei die Entwicklung eines Speichersystems geplant, das sich auch für den Einsatz in privaten haushalten eigne. Die Projektkoordination liegt bei Bosch Power Tec, einem Hersteller von Speichersystemen. „Nutzer der Systeme werden durch die neue Generation der Speichersysteme erstmals aktiv an den künftigen Energiemärkten teilnehmen können“, verspricht Armin Schmiegel, Projektleiter bei Bosch Power Tec. Die Systeme ermöglichten eine optimale Interaktion zwischen Netz- und Speicherbetreibern, so dass diese den selbstproduzierten Strom an der Strombörse anbieten oder bei Bedarf billigen Strom einkaufen können, erklärt Schmiegel. Saft Batterien, die deutsche Vertriebsgesellschaft des Saft Konzerns, stellt die Batterietechnologie zur Verfügung: „Durch die Interaktion mit dem Netz werden die Batterien hier wesentlich stärker als in bestehenden Speichersystemen beansprucht“, sagt Holger Schuh, Geschäftsführer von Saft Batterien mit Sitz in Nürnberg.
Solarspeichersysteme könnten aus der Sicht der Projektteilnehmer eine zentrale Bedeutung für Stromnetze entwickeln: Die Projektpartner Stadtwerke Mainz Netze und die Überlandwerk Groß-Gerau ermitteln die Anforderungen an ein netzstützendes System. Insgesamt 17 Batteriespeicher sollen im Rahmen eines Feldtests im Netzgebiet der beiden Unternehmen installiert werden. „Die erneuerbaren Energien müssen und können einen wesentlichen Beitrag zur Systemstabilität leisten“, sagt Netzexperte Lars Nehrkorn von der ÜWG. Dazu seien lokale Speicher prädestiniert. „Sie können jederzeit Energie bereitstellen und die mit hocheffizienter Leistungselektronik und geeigneten Algorithmen betrieben werden“, sagt Nehrkorn. Mit dem Sol-ion+ Projekt werde nun die wichtige Aufgabe der Netzdienlichkeit aufgegriffen.
Wirtschaftlichkeit im Fokus
Ein weiterer Fokus liegt auf der Wirtschaftlichkeit: Die drei beteiligten Forschungsinstitute begleiten das Projekt mit der Entwicklung von Batterieladestrategien und Alterungsmodellen sowie Analysen der Systemperformanz und der netzstützenden Betriebsführung sowie der Betreuung des Feldtests. Ein Feldtest werde 2016 parallel mit der Installation eines Verbundes von Systemen zur Netzstützung und der Installation von Einzelsystemen bei den Endkunden beginnen und über zwölf Monate laufen. (Niels H. Petersen)