Power-to-Heat: Großbatterie mit Wärmesenke

Die Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) wird bei Erhöhung des Anteils der erneuerbaren Energie (EE) im Stromnetz immer wichtiger, um die Netzfrequenz im Toleranzbereich zu halten. Beim Einsatz von Batteriesystemen führen die neuen Regeln der deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) jedoch zu einer signifikanten Erhöhung der Kosten.

Die Wirtschaftlichkeit eines singulären Batteriesystems für PRL wird hierdurch grundsätzlich in Frage gestellt. Die Kombination eines hybriden Batterie-Energiespeicher-Systems mit einer Power-to-Heat-Anlage hingegen reduziert die Investitionskosten deutlich.

Capex um 40 Prozent gesenkt

Das neue Verfahren ist für alle Anlagen mit Wärmeanwendungen oder Wärmesenken geeignet. Ein installierter thermischer Energiespeicher, der bereits für andere Anwendungen im Einsatz ist, bietet negative Energie, die normalerweise nur in der zweiten Stufe des Reservemarktes genutzt werden darf.

Durch die Kombination des Batterie-Energiespeicher-Systems (BESS) mit der Power-to-Heat (PtH) Anlage addieren sich die Kapazitäten des thermischen Speichers zu denen des Batteriesystems. Die Batteriekapazität kann so deutlich kleiner ausgelegt werden. Dadurch reduzieren sich die Investitionskosten (Capex) um circa 30 bis 40 Prozent.

Die Bereitstellung der Regelleistung erfolgt normalerweise aus konventionellen Flexibilitäten, singulären Batteriespeichern oder Batteriespeichern im Pool mit konventionellen technischen Einrichtungen. Neuere Konzepte stellen Regelenergie aus Batteriespeichern und PtH in jeweils separaten Anlagenteilen oder – wie von AEG Power Solutions (AEG PS) – aus einer gemeinsamen technischen Anlage zur Verfügung.

Kleinere Batterien möglich

Ein großer Kostenfaktor bei der Bereitstellung von Primärregelleistung ist der Batteriespeicher. Dabei ist es möglich, einen Teil der erforderlichen Kapazität aus einer anderen Quelle mit signifikant geringeren Kosten zu beziehen. Bei einer solchen Hybridanlage bestehend aus mehreren PRL-Quellen, die gemeinsam an einem Netzverknüpfungspunkt angeschlossen sind und als eine Einheit gesteuert werden, eignen sich besonders Wärmesysteme als Alternativen.

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Deren Auslegung ist einfach und sie bieten eine große Kapazität zu günstigen Preisen. Auf Grund ihrer thermisch trägen Speichercharakteristik sind sie außerdem tolerant gegenüber kurzzeitigen Schwankungen der zugeführten Leistung. (gekürzt)

Der Autor ist Georg Hillmann. Der Elektroingenieur war über 30 Jahre bei der AEG und Nachfolgefirmen tätig. Jetzt arbeitet er als Fachjournalist, unter anderem für die Tema Technologie Marketing AG in Berlin.

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Quelle: Photovoltaik.eu

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