Greener Upgrades Blog-Serie #9
Die Kämpfe der Turmdrehkräne
Turmdrehkräne gehören zu den energieintensivsten Maschinen auf einer Baustelle, in einem Hafen oder einer Werft. Aufgrund ihres hohen Energiebedarfs sind sie oft zu leistungsstark, um direkt an das Stromnetz angeschlossen zu werden. Daher sind die Bauunternehmer in der Regel auf Dieselgeneratoren angewiesen, um sie zu betreiben. Der Betrieb von Turmdrehkränen mit großen Dieselgeneratoren kann jedoch ineffizient sein, hohe Emissionen verursachen und zu erheblichen Kraftstoffkosten führen.
Die Vorteile von Batterie-Energiespeichersystemen (BESS)
Während des Betriebs von Turmdrehkränen werden kurzzeitig hohe Leistungen zum Heben benötigt. In der übrigen Zeit stehen Dieselgeneratoren oft im Leerlauf oder sind unterlastet, was ineffizient ist und der Ausrüstung schaden kann. Die Integration eines Batterie-Energiespeichersystems (BESS) mit einem Generator ermöglicht eine optimierte Stromversorgungslösung. Das BESS kann den Generator in Zeiten hoher Nachfrage unterstützen, so dass der Generator heruntergefahren werden kann, um die Grundlast effizient abzudecken.
Eine Batterie kann eine zuverlässige und nachhaltigere Energiequelle für den Betrieb von Turmdrehkränen sein. Mit dieser Einrichtung kann der Generator effizienter betrieben werden, was den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduziert. Darüber hinaus kann ein BESS für den Nachtbetrieb eingesetzt werden, z. B. für die Stromversorgung von Flugbeleuchtungen oder Schildern, wodurch der Bedarf an einem kontinuierlichen Generatorbetrieb weiter reduziert wird.
BESS als Standalone-Lösung
In Szenarien, in denen der Standort über einen begrenzten Netzanschluss verfügt, der für die Stromversorgung des Krans nicht ausreicht, kann ein BESS als Insellösung dienen. Durch „Peak-Shaving“ des Netzanschlusses kann das BESS zusätzliche Energie liefern, wenn die Netzversorgung ihre Grenze erreicht, und sich in Zeiten geringer Nachfrage wieder aufladen. Mit diesem Ansatz werden nicht nur Kapazitätsbeschränkungen überwunden, sondern auch der Energieverbrauch optimiert, so dass der Kran ohne überdimensionierte oder ständig laufende Generatoren reibungslos arbeiten kann.
Schlüsselsektoren
- Bauwesen (BS&C): Turmdrehkräne werden häufig auf Baustellen eingesetzt, die oft nur über eine begrenzte oder gar keine Netzversorgung verfügen.
- Schifffahrt: Werften und Frachtbetriebe benötigen Hochleistungskräne.
Wie sieht eine BESS-Lösung aus?
Beispielszenario
Nehmen wir eine Baustelle im Stadtzentrum mit einem Turmdrehkran, für den laut Datenblatt des Herstellers ein 250 kVA-Generator erforderlich ist. Die Baustelle ist rund um die Uhr in Betrieb, um die Flugbefeuerung und eine Hinweistafel in Betrieb zu halten, so dass eine kontinuierliche Stromversorgung erforderlich ist und gleichzeitig die Emissionsvorschriften eingehalten werden müssen.
Traditionelle vs. umweltfreundlichere Lösung
Herkömmliche Lösung:
Ein 320-kVA-Generator würde in der Regel rund um die Uhr laufen, was zu Ineffizienzen und potenziellen Langzeitschäden aufgrund ständiger Unterlastung führt.Umweltfreundlichere Lösung:
Eine effizientere Lösung wäre ein BESS mit einer Nennleistung von 150 kVA und einer Kapazität von 75 kWh, gepaart mit einem 125 kVA-Generator. Die Batterie würde die meiste Zeit die Last des Krans übernehmen, da Krane in der Regel nur kurze Stromspitzen haben. Der Generator würde nur bei Bedarf und zum Aufladen des BESS laufen. In den Schwachlastzeiten, z. B. nachts und an Wochenenden, würde das BESS die Schilder- und Flugbeleuchtungen mit Strom versorgen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Generator effizienter läuft, was den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen, die lokalen Emissionen und die Lärmbelästigung reduziert.Überlegungen zur Umsetzung
Bei der Entwicklung einer Batterielösung müssen die Standorte Folgendes berücksichtigen:
- Dimensionierung des Generators: Es muss sichergestellt werden, dass der Generator die Tageslast bewältigen kann, während das BESS aufgeladen wird.
- BESS-Kapazität: Wählen Sie ein BESS mit einer ausreichenden kWh-Kapazität, um kurze Stromspitzen zu bewältigen und einen kontinuierlichen Betrieb in Zeiten geringer Nachfrage aufrechtzuerhalten.
Durch die Integration von BESS in herkömmliche Stromquellen können Baustellen, Docks oder Werften erhebliche ökologische und wirtschaftliche Vorteile erzielen, indem sie den reibungslosen Betrieb der Ausrüstung sicherstellen und die Nachhaltigkeit verbessern.
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