EKZ-Energiespeicher gut unterwegs

Vor einem Jahr haben die EKZ und die ABB den ersten grossen Batteriespeicher der Schweiz in Betrieb genommen. Im ersten Betriebsjahr zeigte sich gemäss EKZ, dass das System wie geplant funktioniert. Als erstem Energieversorger der Schweiz ist es den EKZ damit gelungen, einen Speicher dieser Grössenordnung in ein bestehendes Versorgungsnetz zu integrieren und Erfolge in der Spitzenlastreduktion zu verbuchen. 

Um eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen, muss immer gleich viel Energie bereit stehen, wie gerade verbraucht wird. Mit der Energiestrategie 2050 wird die Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien wie Solar- und Windanlagen noch dezentraler und damit der Ausgleich von Schwankungen noch komplexer. Um Schwankungen im Netz besser abzufedern und Stromüberschüsse zu speichern, sind neben den Stauseen neue Lösungen zur Energiespeicherung gesucht. 

Die Entwicklung grosser Energiespeicher steht jedoch erst am Anfang. Allerdings ist bereits seit einem Jahr ein Energiespeicher mit einer Leistung von einem Megawatt als Pilotprojekt bei den EKZ in Dietikon im Einsatz (siehe Bild oben). Das EKZ Areal bietet ideale Testbedingungen: Der Energiespeicher ist direkt an das Mittelspannungsnetz der EKZ angeschlossen. Gleichzeitig kann eine Solaranlage, welche die Energie für das nahestehende Bürogebäude produziert, in das System eingebunden werden. Energieüberschüsse der Anlage können im Energiespeicher zwischengespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen werden.

Im ersten Betriebsjahr wurden vor allem zwei Aspekte untersucht: Einerseits wollten die EKZ wissen, ob sich ein Batteriespeicher zur Beeinflussung und Abfederung von Spitzenlasten (Peak Shaving) und deren Umverteilung (Peak Shifting) im Verteilnetz eignet. Konkret wurde dies mit dem Ausgleichen der Spitzenlast am Unterwerk untersucht: Der Strom wird zu Niedriglastzeiten gespeichert und bei hohem Verbrauch durch den Speicher abgegeben. Andererseits prüfen die EKZ den Batteriespeicher als Alternative zum Netzausbau. Durch die kontinuierliche Zunahme von Stromerzeugern aus erneuerbaren Energien sind künftig weitere Netzverstärkungen notwendig. Heute werden solche Verstärkungen berechnet, indem man vom grösstmöglich zu erwartenden Verbrauch ausgeht. Dieser Höchstverbrauch wird aber nur während kurzen Spitzenlastzeiten auftreten. Durch eine gleichmässigere Netzauslastung – wie sie der Energiespeicher ermöglicht – könnte teilweise auf eine kostenintensive Netzverstärkung verzichtet werden.

Grundsätzlich zeigte sich im ersten Betriebsjahr, dass das System wie geplant funktioniert. Die Batteriekapazität hat sich kaum verändert und erste Kinderkrankheiten konnten behoben werden. Als erstem Energieversorger der Schweiz ist es den EKZ damit gelungen, einen Speicher dieser Grössenordnung in ein bestehendes Versorgungsnetz zu integrieren und Erfolge in der Spitzenlastreduktion zu verbuchen. Im zweiten Betriebsjahr folgen nun die Untersuchung des Speichereinsatzes gegenüber konventionellem Netzausbau durch Leitungsverstärkung sowie die Prüfung weiterer Anwendungsfälle im Zusammenhang mit dem zunehmendem Einsatz von dezentralen Erzeugungsanlagen.
 
Das Pilotprojekt der EKZ ist auch für die Forschung interessant und zeigt, wie sich Forschung und Praxis gegenseitig befruchten. Michael Koller, Student der ETH, hat seine Masterarbeit "Die optimierte Betriebsführung eines 1- Megawatt Batteriespeichers im Verteilnetz" über den EKZ Energiespeicher erstellt. Dabei hat er die Frequenzregelung, die Spitzenlastreduktion und das Einhalten von Fahrplänen näher untersucht und die dafür notwendigen Algorithmen studiert. "Ein wichtiger Aspekt dieser Arbeit sind auch die wirtschaftlichen Grenzkosten für den optimalen Batterieeinsatz, denn der Betrieb von Speichern im Versorgungsnetz muss wirtschaftlichen Vorgaben entsprechen", erklärt Bruno Völlmin, Leiter Netzqualität bei den EKZ, der die Masterarbeit begleitet hat. Neben der finanziellen Unterstützung der Hochschulen engagieren sich die EKZ auch immer wieder mit ihrem eigenen Fachwissen bei Projektarbeiten. Oder sie unterstützen Masterarbeiten, indem sie den Studenten Zugang zu den verschiedenen Pilotprojekten geben. Damit haben die Studenten Gelegenheit, ihr Wissen aus der Forschung in die Praxis einzubringen.

Quelle: EKZ  / Bild: Guntram Rehsche

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