Speicher als Batterie-Booster für das Schnellladen von Elektroautos
Bild 1. Beide Solarbäume werden einachsig der Sonne nachgeführt, sodass die PV-Module immer optimal zur Sonne ausgerichtet sind (Quelle: Phoenix Contact)
Bild 2. Die Blätter am Windbaum erzeugen auch bei geringem Wind elektrischen Strom (Quelle: Phoenix Contact)
Für die Speicherung der überschüssigen elektrischen Energie werden zwei im All Electric Society Park verbaute Batteriespeicher genutzt. Dabei handelt es sich um einen Lithium-Eisenphosphat-Energiespeicher mit einer Kapazität von 1,2 MWh und einen Li-Ionen-Speicher, der 281 kWh zur Verfügung stellt. Ferner übernimmt der kleinere der beiden Speicher, der sich im Ladepark befindet, die Funktion der Booster-Batterie für das Laden der Elektroautos. Sie erlaubt das Betanken, selbst wenn das örtliche Stromnetz dies gerade nicht zulassen würde (Bild 3).
Energie-Management-System zur Auswertung der Energieflüsse
Die Trafostation dient als zentraler elektrischer Knotenpunkt des All Electric Society Parks. Hier wird die gesamte elektrische Energie eingespeist, welche die Solaranlagen und der Windtree generieren, und an die Verbraucher verteilt. Dazu gehören beispielsweise die Ladestation, die Cubes, der Pavillon, die Außenbeleuchtung und die Bewässerung. Um einen guten Überblick über die Energieflüsse im Park zu erhalten, werden alle Abgänge von der Trafostation über IoT-fähige Energiemessgeräte EMpro von Phoenix Contact aufgenommen und zentral im eigenen Energie-Management-System ausgewertet. Auf dieser Grundlage steuert es den Park effizient und unterbrechungsfrei.
Über die Trafostation erfolgt auch der Anschluss des All Electric Society Parks an das Unternehmensnetz von Phoenix Contact. Die Kommunikation zwischen dem Park und der Station übernimmt eine smartRTU von Phoenix Contact. Die modulare Fernwirklösung ist speziell für die Überwachung und Steuerung von Verteilnetzen sowie als Gateway für das Einspeisemanagement dezentraler Energieerzeugungsanlagen entwickelt worden. Die smartRTU übermittelt Status- und Fehlermeldungen an die Leitstelle im Pavillon, kann aber ebenfalls Steuerbefehle entgegennehmen (Bild 4).
Nachhaltigkeit bei den Bau- und Kühlmaterialien
Hinter den Fenstern der Trafostation sind die Mittel- und Niederspannungsschaltanlage mit ihren Stromwandlern, Lasttrennschaltern und Sicherungen zu sehen. Die beiden großen Trafos mit einer Leistung von 1 600 und 1 100 kVA befinden sich in separaten Räumen. Beim Bau der Station wurde besonderes Augenmerk auf die Nachhaltigkeit gelegt.
So verzichtet die Mittelspannungsschaltanlage auf die klimaschädliche Schwefel-Hexa-Fluorid-Verbindung SF6 und verwendet stattdessen Luft als Isoliermedium. Außerdem kommt zur Kühlung der Trafos nicht mehr herkömmliches Mineralöl, sondern eine biologisch abbaubare Ester-Flüssigkeit zum Einsatz.
Anstelle von Stahlbeton wird Carbon-Beton genutzt. Dabei verstärken statt der typischen Stahlarmierung nun Matten aus Carbonfasern die Wände. Die Wandstärke ist so von 14 cm auf 8 cm reduziert worden, da die Carbonfasern stärker sind und nicht gegen Durchrostung geschützt werden müssen. In Summe wird ungefähr ein Drittel an Beton eingespart.
Die Begrünung an den Fassaden und auf dem Dach der Trafostation stellt nicht nur einen Eye-Catcher dar. Vielmehr sind Pflanzen gut für das Mikroklima und bieten darüber hinaus vielen kleinen Tieren einen Lebens- und Nistraum. Entsprechende Trafostationen werden zukünftig vor allem in Städten stehen, wo sie an heißen Sommertagen zu einer besseren Luft und Abkühlung beitragen.