{"id":11387,"date":"2024-01-24T07:00:00","date_gmt":"2024-01-24T06:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.phoenixcontact.com\/hr-de\/?p=11387"},"modified":"2024-01-25T12:30:13","modified_gmt":"2024-01-25T11:30:13","slug":"mehr-rausholen-aus-dem-windpark-nr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.phoenixcontact.com\/hr-de\/mehr-rausholen-aus-dem-windpark-nr\/","title":{"rendered":"Mehr rausholen aus dem Windpark"},"content":{"rendered":"\n

Batteriespeicher geben Windparks einen geh\u00f6rigen funktionalen Booster in Richtung Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Netzqualit\u00e4t. Dabei lassen sich gerade \u00e4ltere Anlagen au\u00dferhalb von F\u00f6rderzeitr\u00e4umen effektiv mit Speichern ausstatten, um sie l\u00e4nger am Netz zu behalten.<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

46,2 Prozent betr\u00e4gt der Anteil der regenerativen Quellen in Deutschland am Bruttostromverbrauch. Die Zahl des Umweltbundesamts betrachtet das Jahr 2022 und bezeichnet die Windenergie mit einem Ertrag von 125,3 Milliarden kWh als wichtigsten Tr\u00e4ger im Energiemix. Laut Statista lag der Anteil der Windenergie bei 21,7 Prozent. Das klingt zun\u00e4chst gut. Dennoch darf die Bewertung nicht dar\u00fcber hinwegt\u00e4uschen, dass laut Bundesumweltamt ein h\u00f6heres Ausbautempo beim Wind gefragt ist, um Klimaziele zu erreichen. Neben dem weiteren Ausbau geht es immer wieder um die Frage, wie mit Windenergieanlagen (WEA) \u00e4lterer Baujahre umgegangen wird. Gemeint sind vor allem Anlagen, die mit staatlicher F\u00f6rderung im Zug des 2000 in Kraft getretenen Erneuerbareenergiegesetz (EEG) errichtet wurden. Daraus folgt heute, dass die ersten WEA gut 20 Jahre alt sind und als \u201eausgef\u00f6rdert\u201c gelten.<\/p>\n\n\n\n

Zweites Leben nach der F\u00f6rderung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aufgrund wegfallender staatlicher Verg\u00fctungen stellt sich f\u00fcr die Betreiber die wirtschaftlich motivierte Frage, ob die Anlagen abgebaut oder einfach weiterbetrieben werden sollen. Eine dritte M\u00f6glichkeit: Repowering im Zusammenspiel mit industriellen Energiespeichern. Damit erschlie\u00dft sich f\u00fcr in die Jahre gekommene Windparks ein zweites Leben, da sich in der Kombination mit Energiespeichern ganz neue Gesch\u00e4fts- und Nutzungsmodelle ergeben. Phoenix\u202fContact begleitet diese Entwicklung mit Systemen f\u00fcr die Installation von Energiespeichern aus einem Baukasten heraus. Ferner betreibt das Unternehmen mit offener Steuerungstechnik auch den L\u00fcckenschluss zwischen Energieerzeugung, Speicherung und weiterer Nutzung. Dahinter steht das Ziel der Sektorenkopplung, mit der Phoenix\u202fContact weiter an der All Electric Society arbeitet.<\/p>\n\n\n\n

Wenn eine frische Brise weht, dann freuen sich alle Betreiber von Windenergieanlagen \u00fcber die Ertr\u00e4ge, die sie mit der Kraft des Winds ernten. Bleibt der Wind aus, dreht sich nichts mehr, auch wenn der Bedarf an elektrischer Energie bleibt. Und genau hier kranken die regenerativen Energiequellen, da sie f\u00fcr sich allein nicht grundlastf\u00e4hig sind. Dies \u00e4ndert sich sp\u00e4testens dann, wenn die Parks ihren eigenen Speicher erhalten. Mit diesem Puffer k\u00f6nnen auch \u00e4ltere Windparks am Prim\u00e4rregelleistungsmarkt teilnehmen. Daf\u00fcr erfolgt die Kombination aus Windpark und Speicher idealerweise am gemeinsamen Netzanschlusspunkt. Gebildet wird dabei eine Reserveeinheit, die aufgrund ihres Energiespeichers Prim\u00e4rregelleistung verf\u00fcgbar macht.<\/p>\n\n\n\n

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Windenergie an windigen Tagen ernten und sp\u00e4ter einsetzen k\u00f6nnen \u2013 Energiespeicher machen es m\u00f6glich
Foto: Sienk<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Regelleistung \u00fcber Energiespeicher<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Prim\u00e4rregelleistungen sind notwendig f\u00fcr die Stabilit\u00e4t des Stromnetzes. Das Netz hat naturgem\u00e4\u00df physikalisch keine Chance, Energie zu speichern. Folglich ist stetig der Ausgleich zu schaffen zwischen Angebot und Nachfrage. Die Energiebranche unterscheidet an dieser Stelle zwischen drei Formen der Regelleistung, die sich durch ihre zeitliche Abruff\u00e4higkeit definieren. Prim\u00e4rregelleistungen m\u00fcssen innerhalb von 30 Sekunden zur Verf\u00fcgung stehen. Bei Sekund\u00e4rleistungen bleiben f\u00fcnf Minuten Zeit f\u00fcr die Reserve. Sie hat dann auch die Aufgabe, den Staffelstab der Prim\u00e4rleistung innerhalb von 15 Minuten zu \u00fcbernehmen, damit sich diese wieder erholen kann. Die Terti\u00e4rregelung wird auch als Minutenreserve bezeichnet. Auch sie muss innerhalb von 15 Minuten f\u00fcr negative und positive Regelenergie zur Verf\u00fcgung stehen. F\u00fcr positive Leistungen kommen in der Praxis schnell anfahrbare Kraftwerke zum Einsatz. Negative Lasten sind mit gro\u00dfen Verbrauchern wie Lichtbogen\u00f6fen, Nachtspeicherheizungen, Pumpspeicherwerken oder auch dem kontrollierten Herunterfahren von Windenergieanlagen erreichbar. Alle knapp skizzierten Ma\u00dfnahmen verfolgen in Summe das Ziel, die Netzstabilit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten. \u201eLiegt eine zu hohe Last an, sinkt die Frequenz. Fallen Lasten weg, steigt sie. Beide F\u00e4lle sind zu vermeiden\u201c, fasst Dr. R\u00fcdiger Meyer, Applikationsexperte f\u00fcr Energiespeicher bei Phoenix\u202fContact, zusammen.<\/p>\n\n\n\n

Aus dem Blickwinkel der Wirtschaftlichkeit heraus sind schnell verf\u00fcgbare Gasturbinenkraftwerke f\u00fcr die Minutenreserve genauso ineffizient wie das Herunterfahren von Windparks. Auf der einen Seite wird elektrische Energie mit einem hohen Prim\u00e4renergieeinsatz erzeugt und auf der anderen Seite die verf\u00fcgbare Bewegungsenergie des Winds nicht genutzt. Dr. R\u00fcdiger Meyer sieht angesichts dieses Dilemmas sehr gute Entwicklungsperspektiven gerade f\u00fcr die Ausr\u00fcstung bestehender Windparks mit Energiespeichern. \u201eKombinieren wir Windparks mit Gro\u00dfspeichern, lassen sich die Lastverl\u00e4ufe des Netzes puffern. Die Windturbinen k\u00f6nnen dank ihres eigenen Speichers auch dann im Wind bleiben, wenn das Netz voll ist.\u201c In umgekehrter Richtung sind aus dem Speicher heraus Leistungen abrufbar, wenn sich kein L\u00fcftchen regt. Damit nehmen die Einheiten ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Netzstabilit\u00e4t ein.<\/p>\n\n\n

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Dr. R\u00fcdiger Meyer ist Experte f\u00fcr Energiespeicher bei Phoenix Contact
Foto: Sienk<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Spitzenlasten gl\u00e4tten und dabei Geld verdienen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Und genau an dieser Stelle entwickeln sich gerade f\u00fcr Windparks \u00e4lterer Baujahre neue Bet\u00e4tigungsfelder in Richtung \u201eEmpowering\u201c. Die Kombination mit Speichersystemen auf Grundlage von Lithium-Ionen-Batterien oder Redox-Flow-Zellen leistet einen wertvollen Beitrag zur Netzstabilit\u00e4t. Zudem er\u00f6ffnen sie f\u00fcr Betreiber neue Ertragsm\u00f6glichkeiten durch Arbitragegesch\u00e4fte. Hierbei greifen die stark schwankenden Strompreise am Spotmarkt. Der Speicher nimmt w\u00e4hrend Niedertarifzeiten den Windstrom auf. Bei tempor\u00e4r auftretenden Spitzenlasten gibt er ihn zu h\u00f6heren Preisen wieder ab. Dieses Wirtschaftsmodell ist ohne Frage monet\u00e4r motiviert. Es zeigt aber, dass sich mit Hilfe von Speichern Energieerzeugung und Energieverbrauch zeitlich trennen lassen. Diese Entkopplung bringt also neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Sektorenkopplung auf dem Weg zur All Electric Society mit sich.<\/p>\n\n\n\n

Phoenix\u202fContact bietet daf\u00fcr bereits heute vorbereitete L\u00f6sungen bis hin zu einbaufertigen Teilapplikationen f\u00fcr die Ausr\u00fcstungen von Windenergieanlagen. Der Funktionsumfang reicht bis hinauf in Cloud-Anwendungen inklusive einer Integration aktueller und k\u00fcnftiger Kommunikationsstandards. Hierbei \u00fcbernimmt die offene Steuerungsplattform PLCnext eine Schl\u00fcsselfunktion, da sich mit ihr individuelle Anforderungen komfortabel erf\u00fcllen lassen. Hierzu z\u00e4hlen auch IoT-basierte Gesch\u00e4ftsmodelle. Sie sind notwendig im Hinblick auf cloudbasierte Services sowie datenbankgest\u00fctzte Informationsprozesse. Auf Hardware-Ebene kommen unter anderem Komplettl\u00f6sungen f\u00fcr das Einspeisemanagement zum Einsatz. Das weit gefasste System bietet zum Beispiel Anschlussl\u00f6sungen f\u00fcr die Leistungselektronik in jeglichen Querschnitten. Zudem bietet Phoenix\u202fContact vorbereitete Applikationen f\u00fcr das Netz-Monitoring. Obligatorisch ist zudem der effektive und verl\u00e4ssliche Schutz vor Blitzeinschl\u00e4gen durch Hochleistungs-Blitzstromableiter.<\/p>\n\n\n\n

Erneuerbare Hybridkraftwerke<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u201eWir sind heute mit unserem gesamten Portfolio in der gl\u00fccklichen Lage, ein Repowering von Windparks mit der notwendigen Technik f\u00fcr industrielle Energiespeicher zu begleiten \u2013 bis hin zum Engineering. Damit schaffen wir eine wesentliche Grundlage f\u00fcr die Sektorenkopplung\u201c, fasst Dr. R\u00fcdiger Meyer zusammen. Das Aufwerten von Windparks mit Energiespeichern macht aus den regenerativen Anlagen zur Energiegewinnung erneuerbare Hybridkraftwerke \u2013 also Energieerzeugung und Energiespeicherung an einem Ort. Dr. R\u00fcdiger Meyer: \u201eBatteriespeicher sind vor diesem Hintergrund eine sehr gut nutzbare Alternative, die Spitzenlastkraftwerke zu ersetzen. Zumal Batteriespeicher nicht erst hochfahren m\u00fcssen und ihre Leistung innerhalb von Millisekunden bereitstellen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

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