Überblick über den All Electric Society Park von Phoenix Contact am Standort Blomberg (Quelle: Phoenix Contact)
Vor dem Hintergrund stetig wachsender Strompreise sowie des Bestrebens, die Nachhaltigkeit von Unternehmen zu erhöhen, kommt der Energieeffizienz eine große Bedeutung zu. Eine Steigerung der Energieeffizienz bedeutet in der Regel den Austausch von Komponenten. Dagegen wird die Nachhaltigkeit zum Beispiel durch die Nutzung von Strom aus betriebseigenen Photovoltaikanlagen optimiert, wobei die Volatilität der Stromerzeugung oftmals konträr zu kontinuierlichen Industrieprozessen läuft. Vielfach sind im Energiesystem vor Ort Möglichkeiten zur flexiblen Verwendung volatiler Stromüberschüsse aus Photovoltaik gegeben, meist jedoch nicht ausreichend. Sofern im Betrieb der Gebäude, vorwiegend bei Heizung, Klima und Lüftung (HKL), keine ausreichende Flexibilität zur Verfügung steht und auch potenziell vorhandene Ladeinfrastruktur für Elektromobilität keine solche anbietet, zeigen sich Batteriespeichersysteme (Battery Energy Storage System, kurz BESS) häufig als die am besten geeignete Maßnahme zur Erreichung der benötigten Flexibilität im Energiesystem. Sie kann maßgeschneidert auf den erforderlichen Bedarf zugebaut werden.
Gründe für den Einsatz von Batteriespeichersystemen
Ist die inhärent im Energiesystem existierende Flexibilität ausgereizt, kann ein stationärer BESS die passende Adaptionsfähigkeit liefern. Stets geht es dabei um den aktuellen Ausgleich von Verbrauchs versus Erzeugungsleistung, kombiniert mit dem resultierenden Leistungsbezug aus dem öffentlichen Netz. Dabei gibt es verschiedene Arten, wie die Flexibilität des Batteriespeichers förderlich werden kann:
- Zwischenspeicherung regenerativer Stromerzeugung: Offensichtlich ist eine Zwischenspeicherung überschüssiger Photovoltaikleistung zur späteren Nutzung zweckdienlich. Sie verbessert die Nachhaltigkeit des Betriebs und ist oft attraktiver als die Netzeinspeisung.
- Ausnutzung dynamischer Stromtarife: Nicht zwingend mit dem Ziel der Nachhaltigkeit verbunden, allerdings wirtschaftlich interessant können BESS eingesetzt werden, um bei günstigen Stromtarifen aus dem Netz zu laden und diese Energie in Zeiten hoher Tarife zu verwenden. Ist die Preisdifferenz hoch genug, kann sich gegebenenfalls allein für diesen Anwendungszweck die Anschaffung eines Batteriesystems lohnen.
- Regelleistungsbereitstellung für das öffentliche Netz: Wenngleich mit deutlich höheren regulatorischen Auflagen einhergehend, erweist sich bei großen BESS auch eine Teilnahme am Regelleistungsmarkt als interessant, schließt andererseits jedoch die gleichzeitige interne Nutzung für andere Einsatzzwecke aus.
- Reduktion von Lastspitzen (Peak Shaving): Zur Verhinderung teurer Lastspitzen, die sich aus dem Energiebezug aus dem öffentlichen Versorgungsnetz ergeben, ist es sinnvoll, die relevante mittlere Leistung eines typischen 15-min-Intervalls mithilfe des BESS im Rahmen vereinbarter Grenzen zu halten. Nicht selten rechnet sich für diesen singulären Zweck bereits der Kauf eines BESS.
- Boost-Leistung für lokale Verbrauchsspitzen: Ähnlich dem Peak Shaving verhält es sich mit der Bereitstellung von Boost-Leistung. Sie dient zwar primär dem Zweck, lokal unzureichende Leistungsfähigkeit der Infrastruktur zu ergänzen, hilft aber parallel, potenziell kostspielige Leistungsspitzen am Netzanschluss zu vermeiden. High-Power-Charging(HPC-)Ladeinfrastruktur wird so meist erst möglich.