Energiespeicherung

Zusatzliche Leistungen zur Erhöhung der Netzzuverlässigkeit

Sowohl die zentrale Erzeugung von Strom in großem Umfang aus erneuerbaren Quellen als auch die verteile Erzeugung von Strom in kleinem Umfang befinden sich im Aufschwung, wobei Wind- und Solarkraft eine besonders große Rolle spielen.   Jetzt, da sich eine Zukunft mit verteilten Stromerzeugern und erneuerbaren Stromquellen abzeichnet, wächst auch das Bewusstsein, dass das Netz durch diese variablen Energiequellen unbeständiger werden kann, wodurch immer mehr Zusatzleistungen zum Erhalt des Netzbetriebs erforderlich sind.   Hierfür bieten Speichertechniken eine Lösung.

Um zu messen, wie die Energiespeicherung sich auf den Erhalt des Netzbetriebs auswirken kann und wie gut die Leistung der Anlagen in dieser Anwendung ist, haben wir ein dynamisches Simulationsmodell entwickelt.

Integration verteilter Stromerzeuger und erneuerbarer Stromquellen
Durch die Einbindung großer zentraler Erzeuger von Strom aus erneuerbaren Quellen als auch kleiner verteilter Stromerzeuger – insbesondere auf Basis von Wind- und Solarkraft – kann es notwendig sein, dass Kraftwerke zusätzliche Anforderungen zur Gewährleistung eines zuverlässigen Netzbetriebs erfüllen müssen.  Die Energiespeicherung kann zur Abschwächung nachteiliger Effekte der Lasterhöhung sowie für eine Anzahl von erlössteigernden Leistungen für den Betreiber genutzt werden.

Mithilfe unseres dynamischen Simulationsmodells und unserer Erfahrung mit Energiesystemen können wir beurteilen, ob Speichertechniken zur Abschwächung möglicher negativer Effekte mit Wind- und Solarkraftwerken kombinierbar sind.  Wir können die Leistungsmerkmale verschiedener Techniken bewerten, die Regelalgorithmen für die Anwendungen untersuchen, die Leistung der Anlagen messen und eine Kosten-Nutzen-Analyse für die Anwendungen durchführen. 

Energiespeicheranwendungen für eine nachhaltige Energiezukunft
Die aufkommenden Energiespeichertechniken bieten eine brauchbare Lösung für die Integration erneuerbarer Stromquellen und verteilter Stromerzeugung in das Stromnetz. Weiterentwickelte Speichertechniken, die schnell reagierende Energiespeicher zur Lastregulierung ermöglichen, eröffnen ebenfalls vielversprechende Möglichkeiten zur Steigerung der Netzzuverlässigkeit.

Aber es lassen sich auch Emissionsvorteile gewinnen, wenn die Energiespeicherung diese Funktionen von der herkömmlichen Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen einmal übernimmt.  Da die Speicher durch das Netz aufgeladen werden, kann die Nutzung von Speichertechniken im Vergleich zur Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen zur Reduktion der Gesamtemissionen an beispielsweise CO2, NOx und SOx beitragen.  Für Anwendungen wie die Frequenzregelung hat sich aus unseren Untersuchungen ergeben, dass Energiespeicherung im Vergleich zu fossil befeuerten Kraftwerken, die ähnliche Funktionen erfüllen, geringere Emissionen und niedrigere Lebenszykluskosten mit sich bringen.

Vorantreiben der Energiespeicherung durch technische Innovationen und fortgeschrittene Modellierung
Bei fortschreitender Kommerzialisierung der jetzt noch neuen Energiespeichertechniken wird man anfangen, ihre einzigartigen Leistungsmerkmale für neue Anwendungen zu nutzen. Wir verschaffen tiefere Einblicke in die Fähigkeiten, Anwendungsmöglichkeiten und Nutzung von Techniken für die Energiespeicherung in großem und kleinem Umfang.

Wir sind einzigartig zur Bewertung dieser neuen Techniken in der Lage. Dank unserer Prüfeinrichtungen in Europa und den USA sowie unserer Forschungs-, Entwicklungs- und Beratungsleistungen umspannt unser Dienstleistungsangebot die gesamte Speicherwertschöpfungskette. Unsere Energiespeicherlösungen basieren auf praktischer Erfahrung mit der Entwicklung fortschrittlicher Speichertechniken und dynamischer Simulationsmodelle.  

Wir beteiligen uns aktiv an der Entwicklung von Energiespeichertechniken, worunter:

• Großes Offshore-Energiespeichersystem in Form einer Energie-Insel,
• Prüfung hochentwickelter Speichertechniken auf Eignung für Zusatzleistungen,
• Fortschrittlicher supraleitender Magnet-Energiespeicher (SMES) mit Hochtemperatur-Supraleiter,
• Hochtemperatursupraleitender Fehlerstrombegrenzer,
• Kompakter mit Wasserstoff betriebener HTS-Generator,
• Kleine Energiespeichersysteme,
• Flexible Speicherung für die verteilte Stromerzeugung.

Außerdem simulieren wir Szenarien und Implikationen zur Bewertung versorgungsgeeigneter Energiespeicheranwendungen, u.a.:

• Nutzung der Speicherung zur Frequenzregelung, um die Zuverlässigkeit, Effizienz und Flexibilität des Stromnetzes in verschiedenen Umgebungen – einschließlich AGC-Systemen und Echtzeitmärkten – zu ermitteln,
• Bewertung der Emissionseinsparungen und der Lebenszykluskosten/-vorteile eines schwungradbasierten 20-MW-Kraftwerks, das auf Frequenzregelung ausgelegt ist.

Für weitere Informationen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung.