Das Team des Forschungsprojekts INZELL hat auf dem Gelände der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) in Regensburg ein temporäres Leistungslabor aufgebaut. INZELL steht für Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und Erneuerbaren Energien. Eine Kernkomponente des neuen Labors ist ein Gewerbespeicher, den der Paderborner Hersteller Intilion konzipiert und installiert hat.
Im Zusammenspiel mit einem Notstromaggregat dient der Energiespeicher im Versuchsaufbau als netzbildende Einheit. Das bedeutet, er ist für den Aufbau und die Stabilisierung des Inselstromnetzes innerhalb des Leistungslabors verantwortlich. Der Scalebloc von Intilion wird eine Leistung von 68,5 Kilovoltampere auf der Wechselstromseite erreichen und kann 72 Kilowattstunden Strom zwischenlagern. Diesen liefert das Notstromaggregat mit einer Ausgangsleistung von 50 Kilovoltampere.
Netzbildende Eigenschaften testen
Durch den Ausbau von volatil einspeisender, netzgekoppelter Photovoltaik- und Windkraftanlagen gewinnen netzbildende und damit netzstabilisierende Komponenten im Netz immer mehr an Bedeutung, betont Pascal Lefarth, Technischer Manager für Gewerbespeicher bei Intilion. „Die netzbildenden Eigenschaften lassen sich mit Batteriespeichersystemen besonders gut abbilden“, sagt er. „Durch unsere Mitarbeit beim Forschungsprojekt INZELL können wir innovative Betriebsführungsstrategien für netzbildende Systeme umfangreich testen.“
Verschiedene Verbraucher nachbilden
Denn das Forschungsteam wird das Verhalten des Speichers im Inselnetz und dessen Leistungsdaten genau beobachten und Dokumentieren. Dabei bilden sie unterschiedliche Verbraucherverhaltensweisen nach, Dies übernehmen eine regelbare induktiv-ohmsche Lastbank, eine Kondensatorbank und eine Asynchronmaschine. Durch diese Komponenten können die Forscher:innen auch potenzielle Extremszenarien im Netz der Zukunft untersuchen. Dazu gehören beispielsweise partielle Überlastung, Schwarzstart und Resynchronisationsprozesse.
Speicher mit 2,25 Megawattstunden geplant
Die im Testlabor gewonnenen Erkenntnisse sollen im Anschluss im größeren Maßstab in Form von Feldversuchen im Werksnetz des beteiligten Industrieunternehmens Max Bögl in Sengenthal in der Oberpfalz weiter erprobt werden. Dort ist die Installation eines Scalecubes von Intilion mit einer Kapazität von 2,25 Megawattstunden geplant. Ziel des Projekts ist es, diverse Inselnetzbildungs- und -regelungsstrategien für das Stromnetz der Zukunft zu testen und zu validieren. Denn mit dem Leistungslabor lassen sich wichtige Erkenntnisse sammeln, die das Team anschließend für die passende Auslegung der Inselnetzregelung sowie zur optimalen Parametrierung der Betriebsanlage in der Industriezelle von Max Bögl nutzen will.
Erkenntnisse auf Industrieanwendung übertragen
Der Testaufbau in Regensburg ermögliche es, die Betriebsstrategien und das Anlagenverhalten gezielt im hochdynamischen und transienten Zeitbereich zu untersuchen. Dies wäre im Werksnetz von Max Bögl nur eingeschränkt möglich. Denn dort lassen sich im laufenden Betrieb keine potenziellen Extremszenarien nachbilden, da diese die Produktion gefährden könnten. Die verwendeten Komponenten und das erwartete Verhalten des Batteriespeichers unterscheiden sich dabei – trotz der kleineren Leistungsklassen – in ihrem Regelverhalten nur wenig von den Speichern im Werksnetz von Max Bögl Dadurch können die in Regensburg gewonnenen Erkenntnisse auf die späteren Verhältnisse übertragen werden. (su)
