Greener Upgrades Blogserie #15
Was ist Peak Shaving?
Peak Shaving ist eine Strategie zur Unterstützung der Stromversorgung bei Spitzenlasten, insbesondere wenn die verfügbare Leistung begrenzt ist.
Bei Batteriespeichersystemen (BESS) bedeutet dies, Energie in Zeiten niedriger Nachfrage zu speichern und sie dann bereitzustellen, wenn die Nachfrage die verfügbare Kapazität der primären Energiequelle – sei es ein Netzanschluss oder ein Generatorpaket – übersteigt.
In diesem Blogbeitrag beleuchten wir, wie BESS Kapazitätsengpässe bei begrenzter Stromverfügbarkeit effektiv ausgleichen kann und damit ein wertvolles Instrument zur Sicherung einer stabilen und resilienten Energieversorgung darstellt.
Viele Anlagen und Projekte erleben Spitzen im Energiebedarf – verursacht etwa durch Tageszeiten, den Betrieb von HLK-Systemen, schweren Maschinen oder das Anlaufen großer Motoren.
Übersteigt die Leistungsaufnahme die verfügbare Kapazität, kann dies zu Störungen im Betrieb, verringerter Produktionseffizienz oder sogar zu Prozessunterbrechungen führen.
Durch die Integration eines BESS in das Energiesystem lassen sich diese Engpässe abfedern, die Flexibilität des Systems erhöhen, Lastspitzen managen, die Effizienz verbessern, Emissionen reduzieren und der Energieverbrauch optimieren.
Bei Batteriespeichersystemen (BESS) bedeutet dies, Energie in Zeiten niedriger Nachfrage zu speichern und sie dann bereitzustellen, wenn die Nachfrage die verfügbare Kapazität der primären Energiequelle – sei es ein Netzanschluss oder ein Generatorpaket – übersteigt.
In diesem Blogbeitrag beleuchten wir, wie BESS Kapazitätsengpässe bei begrenzter Stromverfügbarkeit effektiv ausgleichen kann und damit ein wertvolles Instrument zur Sicherung einer stabilen und resilienten Energieversorgung darstellt.
Viele Anlagen und Projekte erleben Spitzen im Energiebedarf – verursacht etwa durch Tageszeiten, den Betrieb von HLK-Systemen, schweren Maschinen oder das Anlaufen großer Motoren.
Übersteigt die Leistungsaufnahme die verfügbare Kapazität, kann dies zu Störungen im Betrieb, verringerter Produktionseffizienz oder sogar zu Prozessunterbrechungen führen.
Durch die Integration eines BESS in das Energiesystem lassen sich diese Engpässe abfedern, die Flexibilität des Systems erhöhen, Lastspitzen managen, die Effizienz verbessern, Emissionen reduzieren und der Energieverbrauch optimieren.
Wie funktioniert Peak Shaving?
Man kann Peak Shaving auf zwei Arten betrachten:
- Im Rahmen eines hybriden Energiesystems: Hier wird ein Batteriespeichersystem (BESS) eingesetzt, um die Größe des benötigten Generators zu reduzieren.
- Bei begrenzter Netzversorgung: In diesem Fall hilft ein BESS dabei, eine eingeschränkte Netzanschlusskapazität zu überbrücken und die Versorgungssicherheit zu erhöhen.
Peak Shaving: Generatoren optimal dimensionieren
Das Problem: In vielen Projekten wird ein Generator so dimensioniert, dass er große Leistungsspitzen abdecken kann. Das führt jedoch häufig dazu, dass der Generator im normalen Betrieb für die tatsächliche Last überdimensioniert ist. Ein kleinerer Generator würde durch den hohen Anlaufstrom überlastet und auslösen. Wie lässt sich dieses Problem lösen? Nehmen wir das Beispiel eines 750 kW Kaltwassersatzes: Wir könnten einen Generator einsetzen, um die Anlaufleistung von 580 Ampere abzudecken, doch der Generator würde danach meist deutlich unterfordert arbeiten.
Die Aggreko-Lösung: Aggreko begegnet dieser Herausforderung durch den Einsatz eines Batteriespeichersystems (BESS) in Kombination mit einem verkleinerten Generator. Der BESS übernimmt im Peak-Shaving-Modus die zusätzlichen Anlaufströme, sodass ein kleinerer, effizienter Generator ausreicht, um den laufenden Betrieb eines 750 kW Kaltwassersatzes zuverlässig sicherzustellen.
Vorteile: Durch diese Betriebsweise kann der Generator deutlich kleiner ausgelegt werden, was sofort Kraftstoff- und Emissionseinsparungen bewirkt. Zudem läuft der Generator bei höherer Last, was den Kraftstoffverbrauch optimiert und die Betriebssicherheit sowie die Lebensdauer der Anlage verbessert.
Peak Shaving bei begrenzter Netzversorgung
Das Problem: Ein Projekt ist nur über einen kleinen Netzanschluss versorgt, während der Strombedarf während der Arbeitszeiten die verfügbare Leistung übersteigt. Das Batteriespeichersystem (BESS) kann in Zeiten niedriger Last Energie speichern und sie bei steigendem Bedarf wieder abgeben. Ein Beispiel: An einer EV-Ladestation steht ein Netzanschluss mit 125 A zur Verfügung, jedoch übersteigt die Spitzenlast mehrerer gleichzeitig ladender Fahrzeuge diese Leistung. Die Aggreko-Lösung: Aggreko bietet hierfür eine Lösung mit einem mittelgroßen Batteriespeichersystem (BESS). Dieses ermöglicht es, auch mit einem kleinen Netzanschluss auszukommen: In Zeiten geringer Last wird Energie gespeichert, die dann bei Überschreiten der Netzkapazität zur Verfügung gestellt wird. Vorteile: Dieses Betriebsmodell schafft eine „virtuelle Kapazität“ und erlaubt so den Verzicht auf größere Generatoren oder kostspielige Netzaufrüstungen. In vielen Fällen kann dadurch eine Netzkapazitätserweiterung vollständig vermieden werden.
Warum ist ein BESS eine effektive Lösung?
- Vermeidung teurer Netzausbauten: Ein Batteriespeichersystem (BESS) kann kostspielige Netzaufrüstungen reduzieren oder sogar überflüssig machen.
- Schnelle Energiebereitstellung: BESS liefert nahezu sofort Strom, während Generatoren längere Anlaufzeiten benötigen.
- Bewältigung großer Lastsprünge: BESS kann größere Lastsprünge abfangen und dabei die Systemstabilität aufrechterhalten.
- Emissionsreduktion: Im Vergleich zu herkömmlichen Generatorlösungen minimiert BESS Emissionen und senkt den Kraftstoffverbrauch.
- Steigerung der Generator-Effizienz: Durch die Integration eines BESS lässt sich die Effizienz von Generatoren deutlich verbessern.
- Energiesicherheit: BESS erhöht die Versorgungssicherheit, indem die Abhängigkeit vom Stromnetz verringert wird.
Peak Shaving und Netzlastmanagement
Ein Batteriespeichersystem (BESS) kann eingesetzt werden, um den Energiebezug aus dem Netz während Hochpreiszeiten zu vermeiden oder zu begrenzen und damit Energiekosten zu senken.
Einige Unternehmen möchten zudem den Netzstromverbrauch reduzieren, wenn die CO₂-Intensität besonders hoch ist.
Der BESS wird dazu in Zeiten niedriger Strompreise geladen und stellt die gespeicherte Energie bereit, sobald die Preise steigen.
Darüber hinaus kann ein BESS verhindern, dass Unternehmen ihre vertraglich vereinbarte Importkapazität überschreiten.
Einige Unternehmen möchten zudem den Netzstromverbrauch reduzieren, wenn die CO₂-Intensität besonders hoch ist.
Der BESS wird dazu in Zeiten niedriger Strompreise geladen und stellt die gespeicherte Energie bereit, sobald die Preise steigen.
Darüber hinaus kann ein BESS verhindern, dass Unternehmen ihre vertraglich vereinbarte Importkapazität überschreiten.
Integration erneuerbarer Energien
Wenn an einem Standort oder Projekt erneuerbare Energiequellen zur Verfügung stehen, kann ein Batteriespeichersystem (BESS) die Nutzung dieser Energie deutlich erhöhen. Überschüssige erneuerbare Energie wird gespeichert, wenn sie nicht sofort benötigt wird, und bei Bedarf aus dem BESS wieder abgegeben. Dies steigert nicht nur den Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch, sondern erhöht auch die Ausfallsicherheit des Energiesystems und reduziert die Abhängigkeit vom Netz oder von Generatoren.
Wichtige Aspekte
Um die passende temporäre Energielösung für eine Peak-Shaving-Anwendung auszuwählen, ist eine genaue Analyse des erwarteten Lastprofils unerlässlich – einschließlich der Spitzenlasten, der Grundlast sowie möglicher hoher Anlaufströme.
Ebenso wichtig ist es, frühzeitig Produktexperten einzubinden, um sicherzustellen, dass alle projektspezifischen Anforderungen vollständig erfasst und die optimale Lösung spezifiziert wird.
Ebenso wichtig ist es, frühzeitig Produktexperten einzubinden, um sicherzustellen, dass alle projektspezifischen Anforderungen vollständig erfasst und die optimale Lösung spezifiziert wird.
Fazit
Batteriespeichersysteme (BESS) bieten eine vielseitige Lösung zur Bewältigung von Energieengpässen. Anwendungen wie das Peak Shaving zeigen, wie BESS die Dimensionierung von Generatoren in hybriden Energiesystemen optimieren können – insbesondere bei begrenzten Netzanschlüssen.
Dies führt zu höherer Effizienz, gesteigerter Ausfallsicherheit, reduzierten Emissionen und einem geringeren Kraftstoffverbrauch.
Angesichts anhaltender Netzengpässe und Energieknappheit entwickelt sich der Einsatz von BESS zu einem entscheidenden Instrument, um eine optimale Energiebalance zu erreichen.
Dies führt zu höherer Effizienz, gesteigerter Ausfallsicherheit, reduzierten Emissionen und einem geringeren Kraftstoffverbrauch.
Angesichts anhaltender Netzengpässe und Energieknappheit entwickelt sich der Einsatz von BESS zu einem entscheidenden Instrument, um eine optimale Energiebalance zu erreichen.