Stromversorgung

So lassen sich Betriebsstörungen zuverlässig vermeiden

| Autor / Redakteur: Matthias Ruh* / Ines Stotz

Die Pacadu-Technologie schaltet Zellen in Speicherblöcken durchgängig parallel und kann so aus jeder Zelle die maximale Kapazität herausholen.
Die Pacadu-Technologie schaltet Zellen in Speicherblöcken durchgängig parallel und kann so aus jeder Zelle die maximale Kapazität herausholen. (Bild: ASD Automatic Storage Device GmbH)

Ein Stromspeicher ist in einem Industriebetrieb auf vielfältige Art und Weise nützlich. Langfristig kann er das allerdings nur, wenn die verfügbare Nutzkapazität durch eine zuverlässige Systemarchitektur sichergestellt ist.

Bei Vorhandensein einer eigenen Stromquelle, etwa einer Photovoltaik-Anlage, muss ein Speicherbetreiber weniger Strom vom öffentlichen Netz beziehen. Doch gerade für Industriebetriebe entfaltet ein Stromspeicher seinen Nutzen auch ohne eigene Stromerzeugung. Denn Fertigungsbetriebe, die mittels eines Stromspeichers zumindest ihre Kernprozesse überbrücken können, profitieren in mehrfacher Hinsicht.

Einfaches Beispiel: Verhindert ein Stromspeicher den Stillstand einer produktionskritischen Maschine, rechnet sich der Speicher schon mit dem ersten Stromausfall. Auch größere Schäden oder umfangreiche Aufräum- und Reinigungsarbeiten, wie sie etwa bei abrupter Unterbrechung einer Spritzgussmaschine zustande kommen können, lassen sich mit einem Stromspeicher vermeiden. Denn ein Stromspeicher mit Notstromfunktion übernimmt – nach einer minimalen Umschaltzeit – die Stromversorgung. Das Gerät muss lediglich so dimensioniert sein, dass es diejenigen Prozesse, bei denen eine Störung nicht akzeptabel ist oder die direkt hohe Kosten verursachen, überbrücken kann.

Versorgungssicherheit per Backup

Um einer mangelnden Versorgungssicherheit durch künftig störanfälligere Netze entgegenzuwirken, können Stromspeicher – quasi als Backup-System – mittel- und langfristig an Bedeutung gewinnen und dabei helfen, einen temporär erhöhten Bedarf ohne Weiteres zu decken. Damit lassen sich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen, denn neben der Versorgungssicherheit betrifft das auch das sogenannte Peak Shaving. Gemeint ist, Lastspitzen zu vermeiden, also einen akut hohen Verbrauch mit dem Speicher abzupuffern. Insbesondere wenn die Leistungspreise (Netznutzungsentgelte) nach Lastspitzen bezahlt werden, rechnet sich ein Stromspeicher schnell; schon eine einzige höhere Lastspitze innerhalb eines 15-Minuten-Zeitraums verteuert dann die gesamte Abrechnungsperiode (meist das Kalenderjahr). Lassen sich Erzeugung und Verbrauch von Energie mithilfe von Speichern besser zeitlich in Einklang bringen, ist das Potenzial Energiekosten zu senken ganz erheblich.

Technische Voraussetzungen im Speicher

Besonders geeignet für den Einsatz in Industriebetrieben sind Stromspeicher, deren Batteriemanagement die Zellen durchgängig parallel schaltet. Denn dadurch sind sie auf jede Anforderung auslegbar und auch nachträglich skalierbar. Darüber hinaus ist damit die technische Voraussetzung gegeben, dass sich aus jeder einzelnen Zelle die vollständige Kapazität abrufen lässt. Herkömmliche Speicher sind jedoch in Reihe geschaltet. Hier ist die Nutzkapazität limitiert durch die schwächste Zelle. Wenn anfangs alle Zellen nahezu identische Eigenschaften haben, ist das unproblematisch. Im Laufe der Zeit nimmt jedoch die Abweichung zwischen den Zellen zu. Dann zwingt die schwächste Zelle den kompletten Verbund, sich bei Lade- und Entladevorgängen nach ihren Eigenschaften zu richten.

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