INZELL

Forschungsprojekt INZELL

Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und Erneuerbaren Energien

Forschungsprojekt INZELL

Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und Erneuerbaren Energien

Im Fokus des Bundesforschungsprojekts steht die Untersuchung von Fragestellungen und Forschungsaspekten rund um das optimierte Zusammenspiel unterschiedlicher Erzeugungsanlagen, Speicher und Lastmanagementsysteme. Dabei soll sowohl ein Inselnetzbetrieb der Industriezelle der Firmengruppe Max Bögl im Falle von Versorgungsunterbrechungen ermöglicht als auch dazu beigetragen werden, die Stabilität des öffentlichen Stromnetzes kostengünstiger sicherstellen zu können. Industriebetriebe werden so zunehmend zum Schlüsselbaustein für eine erfolgreiche und kostengünstige Umsetzung der Energiewende.

Das Forschungsprojekt im Überblick

Das Konsortium rund um die Max Bögl Wind AG und die OTH Regensburg hat sich mit dem Forschungsprojekt INZELL das Ziel gesetzt, eine automatisierte Anlageneinsatzplanung sowie einen Netzmanager zu entwickeln, die zusammen einerseits die Möglichkeiten zur Systemdienstleistungserbringung und damit zur Netzstützung durch die Industriezelle von Max Bögl identifizieren und andererseits einen Inselnetzbetrieb erproben sollen.

Das Projekt hebt sich durch die geplante Erprobung des entwickelten Netzmanagers in Feldversuchen hervor. Dabei wird das Industriemittelspannungsnetz kontrolliert in den Schwarzfall gefahren. Durch das innovative Zusammenspiel des Batteriespeichers mit einer Windenergieanlage sowie den weiteren Erneuerbare-Energien-Anlagen und Verbrauchslasten sollen daraufhin der Wiederaufbau und der Betrieb des Inselnetzes sichergestellt werden. Eine Besonderheit liegt darin, dass hier die Verbrauchslast deutlich die Batteriespeicherleistung übersteigt und Aufbau und Betrieb des Inselnetzes nur zusammen mit einer netzbildenden Regelung des Batteriespeichers und einer im Industrienetz angeschlossenen Windenergieanlage gelingen können. Bisherige Inselnetzbetriebskonzepte basieren immer auf einem Kraftwerk (z. B. Wasserkraftwerk) oder einem Batteriespeicher mit ausreichend großer gesicherter Leistung. Dies ist hier nicht der Fall, das neue Konzept ist weltweit einmalig.

Energetische Eckdaten der Energiezelle Max Bögl

Ausdehnung:

  • 30 Kilometer Mittelspannungsnetz
  • 25 Trafostationen

Verbraucher:

  • Spitzenlast: 6,3 MW
  • Stromverbrauch pro Jahr: 25,5 GWh

(entspricht Bedarf einer Stadt mit ca. 30.000 Einwohnern)

Erzeuger:

  • Erzeugungsspitze: 10,5 MW
  • Jahreserzeugung: 25,5 GWh
  • Windenergieanlagen: 9,6 MW
  • Photovoltaik-Dachanlagen: 2,5 MW
  • BHKW-Dampfmotor: 0,4 MW
  • Batteriespeicher: 2,5 MW/2,25 MWh
  • Zukünftig in Planung:
    • 1,5 MW schwimmender PV-Park
    • 6 MW PV-Freiflächenanlage

Mit Hilfe eines Last- und Erzeugungsprognoseverfahrens sowie einer automatisierten Anlageneinsatzplanung soll der Netzmanager Planungssicherheit bieten. Dabei sollen Flexibilitäten im elektrischen Verhalten des Industrienetzes gezielt aufgedeckt und Kriterien für eine Vermarktung der möglichen Systemdienstleistungen zur Stützung des öffentlichen Netzes definiert werden. Im Umkehrschluss sollen Leistungsspitzen vermieden werden, um die elektrischen Energieversorgungskosten zu senken. Dafür entwickelt das Unternehmen Max Bögl auch ein modulares, dezentrales Lastmanagementsystem, welches in der Lage ist, den Energieverbrauch der unterschiedlichen Produktionsprozesse zu managen. Neben der planerischen Seite werden für einen stabilen Netzbetrieb auch Steuerungs- und Regelmechanismen benötigt. Schwerpunkte sind hier die Netztrennung und die Resynchronisation zum übergeordneten Verbundnetz sowie zentrale und dezentrale Regelverfahren, um bei Prognoseschwankungen und unvorhergesehenen Ereignissen den Netzparallel- und den Inselnetzbetrieb zu stabilisieren.

Projektsteckbrief

  • Titel: Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und Erneuerbaren Energien
  • Partner:
    • Forschung und Projektmanagement:
      • Ostbayerische Technische Hochschule (OTH) Regensburg
      • Technische Universität München (TUM)
      • Technische Universität Clausthal (TUC)
      • Zentrum für angewandte Energieforschung Bayern e.V. (ZAE)
    • Industriepartner:
      • Max Bögl Wind AG
      • Intilion GmbH
    • Assoziierte Partner:
      • Bayernwerk Netz GmbH
      • Bredenoord BV
      • Siemens Gamesa Renewable Energy GmbH & Co. KG.
      • OMICRON electronics
  • Projektlaufzeit: 3 Jahre (2020 – 2023)
  • Projektvolumen: 1,65 Mio. Euro
  • Gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie