Intilions Hybridspeicher für die Stadtwerke Bielefeld
Das System besteht aus 22.000 zu Batteriemodulen verschalteten Lithium-Ionen-Zellen und aus zwölf Widerstandsheizern.
Nicole Weinhold
Die Stadtwerke Bielefeld haben ihren Megawatt-Hybridspeicher erneut für die Ausschreibung von Regelenergie präqualifizieren lassen. Partner hierfür war der Experte für Energiespeicherlösungen Intilion. Das Gerät speichert überschüssigen Strom zwischen und nutzt die Energie außerdem zum Aufheizen des Fernwärmewassers. Durch die Anpassung der Regelparameter in den Intilion Control Units ist es der Firma gelungen, die Leistung am Netzanschlusspunkt schneller auszuregeln und dadurch den steigenden Anforderungen der Übertragungsnetzbetreiber zu genügen und die Primär- und Sekundärregelleistung (PRL und SRL) nachträglich zu erhöhen.
Mehr Leistung für Hybridspeicher
Seit April 2021 vermarkten die Stadtwerke Bielefeld die Energie des Hybridspeichers im PRL-Markt des Übertragungsnetzbetreibers Tennet. „Unser Hybridspeicher war mit 7,32 Megawatt bereits einzigartig und kann jetzt noch mehr Leistung zur Verfügung stellen“, freut sich Klaus Danwerth, Leiter des Geschäftsbereichs Erneuerbare Energien und Dezentrale Erzeugung bei den Stadtwerken Bielefeld. Das System besteht aus einem Batteriespeicher mit rund 22.000 zu Batteriemodulen verschalteten Lithium-Ionen-Zellen und aus zwölf Widerstandsheizern, die Wärme für das Fernheiznetz erzeugen. Sie enthalten jeweils acht Heizelemente mit einer Leistung von je 80 Kilowatt.
Die Idee, hier auch Wärme für das Fernwärmenetz zu erzeugen, sei aus der Nutzung von negativer Primärregelleistung (PRL) geboren, so Danwerth. „Wenn die Leistung aus dem Netz über Widerstandsheizer nach dem Prinzip des Tauchsieders aufgenommen werden kann, verlangt der Übertragungsnetzbetreiber eine niedrigere Batteriekapazität. Indem wir Überschüsse für die Fernwärmeerzeugung nutzen, können wir die für den PRL-Markt erforderliche Kapazität des Batteriespeichers senken und die Kosten reduzieren“, erklärt der Stadtwerke-Mann die Idee. Insgesamt sei es ein interessantes Geschäft, allerdings nur in Kombination mit einem vorhandenen Wärmenetz. „Das muss aber nicht unbedingt ein Fernwärmenetz sein“, fügt Danwerth an. Auch Nahwärmeversorgungsnetze könnten in Betracht gezogen werden. Wichtig sei, die Kapazität des Hybridspeichers mit der Netzkapazität abzustimmen. Grundsätzlich solle ein Warmwasserspeicher als Wärmespeicher eingebunden werden.
„Indem wir Überschüsse für die Fernwärmeerzeugung nutzen, können wir die für den PRL-Markt erforderliche Kapazität des Batteriespeichers senken und die Kosten reduzieren.“
In vielen Regionen gibt es eine Pflicht, von dort die Wärme zu beziehen. In Bielefeld ist man in den Gebieten des Wärmenetzes nicht dazu verpflichtet. Es gibt keinen Fernwärmenutzungszwang. „Jeder Bielefelder Bürger hat die freie Wahl und die Entscheidung für sein Wärmekonzept und seinen Primärenergieträger. Dadurch sind wir als Fernwärmeanbieter natürlich bestrebt, die Preise für die Fernwärme auch gegenüber den Alternativen wie beispielsweise Erdgas oder auch Heizöl wettbewerbsfähig zu halten“, fügt Danwerth an.
Bedingungen für Regelleistung erfüllt
„Mit der angepassten Regelung ist uns eine Leistungserhöhung um circa 180 Kilowatt gelungen“, freut sich Christoph Bürger, Applikations-Ingenieur bei Intilion. Für die Präqualifizierung hat das Unternehmen die geforderte Betriebsfahrt absolviert und erfolgreich die gewünschten 7,5 Megawatt innerhalb von 30 Sekunden ausgeregelt und diese über die gesamte Erbringungsphase konstant gehalten. „Mit der Betriebsfahrt haben wir die Bedingungen für die positive SRL und die positive PRL erfüllt. Die negative PRL musste nicht erneut präqualifiziert werden, da wir diese schon bei der ersten Präqualifizierung im November 2020 erfolgreich mit 7,5 Megawatt abschließen konnten“, erklärt Bürger.
Er ergänzt: „Nach Auswertung der Messdaten im transienten und stationären Bereich des zuständigen Übertragungsnetzbetreibers kann der Speicher am Regelmarkt mit 7,5 Megawatt für PRL und SRL vermarktet werden. Das Besondere an dieser erneuten Präqualifikation ist, dass die Speicherkapazität der Batterie bei ca. 7,6 Megawattstunden liegt und in Kombination mit den E-Heizern eine vermarktbare Leistung von 7,67 Megawatt einzigartig ist. Versorgungssicherheit ohne Netzausbau kann mit flexiblen Speichern gelingen – das haben wir mit diesem Projekt gezeigt.“ Bürger schätzt, die Kombination aus einer Batterie und Verbrauchern wie zum Beispiel E-Heizern könne Schule machen. „Sie ist insbesondere für Stadtwerke sehr interessant, denn diese sind in der Regel an ein Fernwärmenetz angeschlossen. In welcher Form die Anlage vermarktet wird, hängt von der künftigen Vergütungshöhe für Primärregelleistung ab“, erklärt er. Doch welche Voraussetzungen müssen Stadtwerke mitbringen, damit das Konzept auch für sie funktioniert? „Ein Fernwärmenetz sollte bereits vorhanden sein, da es viel zu aufwändig wäre, die Infrastruktur komplett neu aufzubauen“, sagt Bürger. Zusätzlich könnten Bestandsanlagen wie Elektroheizer integrierbar sein – das würde das Vorhaben noch wirtschaftlicher gestalten. „Solche Bestandsanlagen lassen sich mit unserem Konzept problemlos einbinden. Außerdem muss genügend Platz vorhanden sein, wobei unsere Lösungen sowohl indoor als auch outdoor aufgestellt werden können.“
Foto: INTILION
Das System in Bielefeld besteht aus 22.000 zu Batteriemodulen verschalteten Lithium-Ionen-Zellen.
Intilion unterstütze Stadtwerke von der Konzeptionierung über die Planung und Montage bis zur Inbetriebnahme und der Anbindung des Hybridspeichers an ein vorhandenes Leitsystem. Außerdem überwacht die Firma die Anlage und übernimmt die Präqualifizierung und die Zertifizierung der Anlage.„Ferner unterstützen wir bei Gesprächen mit den Netzbetreibern und Vermarktern“, erklärt Bürger.
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