Wegweiser für eine erfolgreiche Energiewende

R&W wollen DC-Minigrids zum neuen Industriestandard machen

Mit einer in Sachen Intelligenz und Variabilität einzigartigen Innovation wollen die Commeo GmbH, Spezialist für Energiespeichertechnik, und die Richter R&W GmbH, Experte für Steuer-, Mess- und Regeltechnik, die Stromversorgung sowohl in der Industrie wie in kommunalen Gebäuden und Anlagen revolutionieren. Die Projektpartner bieten ein DC-Minigrid für verschiedene Anwendungsfälle an, bei dem der Batteriespeicher mit der Photovoltaikanlage und den Stromabnehmern direkt über DC/DC-Steller gekoppelt wird. Somit werden die bislang unvermeidlichen Umwandlungsverluste durch Wechselrichter bis auf ein Minimum reduziert und die Effizienz der Energieausbeute in erheblichem Maß maximiert.
Zurzeit gibt es nur sehr wenige Gleichstromnetze im industriellen Anwendungsbereich. Da aber viele Komponenten der Stromnetze mit Gleichstrom betrieben werden, sind an unterschiedlichen Stellen Netzteile und Wechselrichter notwendig, die die vorhandene Energie erst nutzbar werden lassen. Würden demnach direkt Gleichstromnetze verwendet, könnten die bei der Umwandlung entstehenden Verluste deutlich reduziert werden. Eine erhebliche Effizienzsteigerung wäre die Folge. Daher wollen die Projektpartner Commeo und Richter R&W künftig standardisierte DC-Minigrids in den Industriealltag implementieren und viele AC-Komponenten überflüssig machen.

Erhöhung des Gesamtwirkungsgrads
Neben einem neuartigen Energiemanagementsystem, das je nach Last entscheidet, ob der Batteriespeicher ge- oder entladen werden soll, oder ob der von der Photovoltaikanlage erzeugte Strom direkt eingespeist wird, bedarf es dazu einer neuen, intelligenten Batterietechnik. Um allen Anforderungen zu entsprechen, teilt Commeo den Energiespeicher virtuell in unterschiedliche Abschnitte ein. Durch die Verteilung der Kapazität auf verschiedene Anwendungsbereiche wird die Nutzung des Energiespeichers maximiert. Dabei berechnet das intelligente System anhand der Energieprognosen, des Verbrauches und der vorgegebenen Notstromverfügbarkeit selbstständig die Batteriekapazität für die Absicherung der USV-Reserve. Die verbleibende Kapazität verwendet das System, um den Netzanschlusspunkt durch Lastverschiebung zu entlasten und den Eigenverbrauch zu optimieren. Diese technischen Fähigkeiten werden auch für den Einsatz von Elektromobilität im gewerblichen Bereich benötigt und sind daher wegweisend für eine erfolgreiche Energiewende.

Extrem kurze Reaktionszeiten
Die so erreichte Modularität der Batterie ist bislang einzigartig. Die Entwicklerteams von Commeo und Richter R&W haben sich darauf konzentriert, eine besonders einfache Integration des Batterie- und Energiesystems durch eine offene Kommunikationsschnittstelle in das jeweilige Gesamtsystem zu gewährleisten. „Darüber hinaus war es wichtig, extrem kurze Reaktionszeiten der Batterie zu ermöglichen, um das volle Potenzial des DC-Minigrids auszuschöpfen“, erklärt David Pier, Projektingenieur bei Commeo. „Mit dem Lösungsansatz eines modular konfigurierbaren Energiesystems, das auf einen modularen Batteriespeicher trifft, gehen wir spezifisch auf die Wünsche unserer Kunden und deren Brancheneigenschaften ein“, resümiert Bernd Zeilmann, Geschäftsführer der Richter R&W GmbH.