Blogreihe „Greener Upgrades“ – Teil 11
Einleitung
Beim Upgraden oder Warten der Energieinfrastruktur ist eine zuverlässige temporäre Stromversorgung entscheidend, insbesondere zur Unterstützung variabler Lasten. Traditionelle Ansätze setzen häufig stark auf Generatoren, was jedoch ineffizient sein und die Emissionen erhöhen kann.
Die Integration von Batteriespeichersystemen (BESS) mit Generatoren bietet eine nachhaltigere und effizientere Alternative. Besonders in Szenarien, die eine konstante Stromversorgung während Stillständen, Wartungsarbeiten oder bei schwankenden Lasten erfordern, stellt diese Kombination eine zukunftsorientierte Lösung dar.
Die Integration von Batteriespeichersystemen (BESS) mit Generatoren bietet eine nachhaltigere und effizientere Alternative. Besonders in Szenarien, die eine konstante Stromversorgung während Stillständen, Wartungsarbeiten oder bei schwankenden Lasten erfordern, stellt diese Kombination eine zukunftsorientierte Lösung dar.
Die Rolle von Batteriespeichersystemen (BESS) in modernen Energielösungen
BESS können nahtlos mit einem oder mehreren Generatoren integriert werden und bieten so eine flexible und widerstandsfähige Stromversorgung. Dieses Setup ist besonders vorteilhaft in Szenarien mit hohen Energieanforderungen, etwa bei Reparaturen oder Austausch von elektrischen Schaltanlagen.
Als "rotierende Reserve" ermöglicht BESS, Generatoren bei niedrigen Lasten abzuschalten, wodurch Kraftstoffverbrauch und Verschleiß reduziert werden. Zudem erhöht BESS die Systemresilienz und sorgt dafür, dass plötzliche Lastspitzen oder unerwartete Stromausfälle sicher abgefangen werden können.
Für niedrige Energieanforderungen über längere Zeiträume, wie beispielsweise Beleuchtung während der Nacht, kann BESS unabhängig arbeiten, sodass die Generatoren komplett abgeschaltet werden können. Dies spart nicht nur Kraftstoff, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Generatoren erheblich.
Als "rotierende Reserve" ermöglicht BESS, Generatoren bei niedrigen Lasten abzuschalten, wodurch Kraftstoffverbrauch und Verschleiß reduziert werden. Zudem erhöht BESS die Systemresilienz und sorgt dafür, dass plötzliche Lastspitzen oder unerwartete Stromausfälle sicher abgefangen werden können.
Für niedrige Energieanforderungen über längere Zeiträume, wie beispielsweise Beleuchtung während der Nacht, kann BESS unabhängig arbeiten, sodass die Generatoren komplett abgeschaltet werden können. Dies spart nicht nur Kraftstoff, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Generatoren erheblich.
Herausforderungen bei temporärer Energieversorgung meistern
Temporäre Energiesysteme stoßen häufig auf Effizienzprobleme, insbesondere bei der Nutzung von Stage V-Generatoren unter variablen Lastbedingungen. Obwohl diese Generatoren strengen Emissionsstandards entsprechen, können Zuverlässigkeit und Leistung beeinträchtigt werden, wenn sie nicht im optimalen Lastbereich arbeiten. Hier kommen Batteriespeichersysteme (BESS) ins Spiel. Sie gleichen Lastschwankungen aus, sorgen dafür, dass Generatoren effizient betrieben werden, und bieten eine zuverlässigere sowie umweltfreundlichere Energiequelle.
Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen
- Produktion und petrochemische Anlagen: Während Stillständen oder Wartungsphasen können wichtige Dienste wie Beleuchtung, Sicherheit und Notfallsysteme mit BESS betrieben werden. Dadurch wird die Nutzung von Generatoren reduziert, was zu geringeren Emissionen und Betriebskosten führt.
- Energieversorger: Versorgungsunternehmen können BESS nutzen, um die Stromverteilung während Wartungen oder Ausfällen zu sichern. So bleibt die kritische Infrastruktur funktionsfähig, ohne ausschließlich auf Generatoren angewiesen zu sein.
- Gebäudetechnik und Bauwesen: Auf Baustellen mit begrenzter oder fehlender Netzversorgung können BESS zusammen mit Generatoren die Stromversorgung sicherstellen. Sobald ein gewerbliches oder industrielles Gebäude etabliert ist, kann Hybridstrom bei temporären Stromausfällen oder Abschaltungen als zuverlässige Lösung dienen.
- Film & TV: Eine Kombination aus BESS und Generatoren ermöglicht die Energieversorgung an abgelegenen Drehorten ohne Stromanschluss. Ebenso können Studios und Bühnenaufbauten ohne Netzanschluss zuverlässig betrieben werden.
Vorteile der Integration von Batteriespeichersystemen (BESS) mit Generatoren
- Effizienz bei der Verwaltung variabler Lasten: BESS gleicht Schwankungen im Strombedarf aus und gewährleistet eine gleichbleibende Generatorleistung.
- Optimale Generatorleistung: Generatoren können innerhalb ihres effizientesten Lastbereichs arbeiten, wodurch ineffizientes Takten oder Teillastbetrieb vermieden wird. Durch die Minimierung der Auswirkungen variabler Lasten reduziert BESS die Generatorzyklen und erhöht die Gesamtzuverlässigkeit.
- Verlängerte Wartungs- und Serviceintervalle: Da Generatoren potenziell weniger genutzt werden, können Wartungs-, Betankungs- und Serviceintervalle verlängert werden. Dies bedeutet weniger Ausfallzeiten, was besonders bei kritischen Lasten oder in abgelegenen Gebieten mit schwerem Zugang von Vorteil ist.
- Einsatz von Stage-V-Generatoren: BESS unterstützt Stage-V-Generatoren, die Emissionen erheblich reduzieren, indem es deren Betrieb im optimalen Leistungsbereich sicherstellt.
- Geringere Emissionen und Kraftstoffverbrauch: Durch die Reduzierung ineffizienter Betriebsphasen senkt BESS die Emissionen deutlich.
- Reduzierte Kraftstoffkosten: Verbesserte Kraftstoffeffizienz führt zu Einsparungen bei den Betriebskosten.
Beispiel: Eine umweltfreundliche Lösung für ein Filmproduktionsgelände
Eine Filmproduktionsfirma benötigt für einen sechsmonatigen Dreh vor Ort ein Energiesystem, das variable Lastanforderungen tagsüber und minimale Lasten über Nacht bewältigen kann. Die Tageslast schwankt zwischen 30 kW und 200 kW, während die nächtlichen Anforderungen lediglich 2-6 kW betragen. Der Fokus des Unternehmens liegt auf der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Senkung der Emissionen, um eine nachhaltigere Produktionsweise zu gewährleisten. Lösungsvorschlag: Ein hybrides Energiesystem bestehend aus einem Stage V-Generator und einem Batteriespeichersystem (BESS), das Lastschwankungen ausgleicht, die Effizienz maximiert und den Kraftstoffverbrauch minimiert.
Traditioneller Ansatz
Die herkömmliche Lösung würde den Einsatz eines einzelnen 320-kVA-Generators umfassen, der während der nächtlichen Niedriglastphasen ineffizient laufen würde. Dies würde zu einem höheren Kraftstoffverbrauch und erhöhten Emissionen führen.
Greener solution
Eine umweltfreundlichere Lösung besteht darin, drei 100-kVA-Stage-V-Generatoren in einem Last-nach-Bedarf-Setup einzusetzen, kombiniert mit einer 150/150-kVA-Batterie. Diese Konfiguration ist darauf ausgelegt, variable Lasten effizient zu bewältigen.
Wie funktioniert das Konzept?
Das BESS übernimmt die Energieversorgung für Lasten unter 30 kW vollständig eigenständig. Überschreitet die Last 30 kW, aktiviert das BESS den ersten Generator und stellt sicher, dass dieser die Mindestlastanforderung von 30 % erfüllt. Mit steigendem Energiebedarf werden zusätzliche Generatoren zugeschaltet, wobei alle unter optimalen Lastbedingungen betrieben werden.
