Das neue Batteriespeichersystem in Volketswil kann 7‘500 Kilowattstunden Energie speichern. ©Bild: EKZ

EKZ-CEO Urs Rengel: «Regelenergie wird noch an Bedeutung gewinnen. Mit dem heute offiziell in Betrieb genommenen neuen Batteriespeicher in
Volketswil rüsten sich die EKZ bereits dafür. ©Bild: T. Rütti

Marina González Vayá, Leiterin Entwicklung Smart Solutions: «Das Gleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch ist nötig, um die Frequenzhaltung bei 50 Hz garantieren zu können.» ©Bild: T. Rütti

Claudio Cerri, Leitender Ingenieur, erörtert die Batterietechnologie Lithium-Ionen mit einer garantierten Lebensdauer von 10 Jahren. Anzahl der Batteriemodule der gesamten Anlage: 1428. ©Bild: T. Rütti

Die grösste Batterie der Schweiz kostet 6 Mio. Franken, die von EKZ investiert wurden. Nach ca. 6 Jahren soll der Break-Even-Point erreicht sein. Leistung: 18 MW, Speicherkapazität: 7.5 MWh. ©Bild: T. Rütti

EKZ: Mit 18 MW Leistung ist grösste Batterie der Schweiz in Betrieb

(©TR) Die EKZ haben in Volketswil den mit 18 MW grössten Batteriespeicher der Schweiz in Betrieb genommen, der über eine Speicherkapazität von 7'500 kWh verfügt. Mit dem Lithium-Ionen-Speicher, der auch Regelenergie liefert, sammelt EKZ Erfahrungen, inwieweit das Stromnetz damit stabilisiert werden kann. Der Speicher soll bereits in vier bis fünf Jahren amortisiert sein.


Die Produktion aus Solar- und Windkraftwerken ist weniger gut vorhersagbar. Regelenergie wird damit künftig an Bedeutung gewinnen. Mit dem neuen Batteriespeicher in Volketswil rüsten sich die EKZ bereits heute schon dafür. Der Batteriespeicher ist folglich ein wichtiges Stück Energiezukunft. «Die Bereitstellung von Regelenergie ist auch wirtschaftlich», so CEO Urs Rengel. Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich EKZ seien schweizweit führend bezüglich Betrieb und Integration von Batteriespeichern. «Ab heute verfügen wir über die erste eigenständige Batterie Europas am Regelenergiemarkt ohne eine Absicherung durch konventionelle Kraftwerke. Und unser Batteriespeicher ist als erstes Nicht-Wasserkraftwerk in der Schweiz für die Primärregelung präqualifiziert», so CEO Rengel. Das Marktvolumen für Primärregelenergie liegt in Europa bei 1'400 MW, in den Niederlanden bei 74 MW, in Deutschland bei 603 MW, in Belgien bei 47 MW, in Frankreich bei 561 MW, in Österreich bei 62 MW und in der Schweiz bei 68 MW.

In vier bis fünf Jahren amortisiert
Für EKZ soll sich die 6-Millionen-Investition in den 18 MW Speicher lohnen. Derzeit koste ein Megawatt Regelleistung pro Woche rund CHF 2'400. So rechnet das Unternehmen damit, dass die Batterie schon in vier bis fünf Jahren amortisiert werden könnte, vorausgesetzt, die Strompreise sinken nicht noch weiter. Der Preis dafür wird wöchentlich in einer Auktion für soganannte Primärregelenergie in Europa festgelegt. An diesem Markt nehmen Energiedienstleister teil, die bei Frequenzschwankungen innert Sekunden die reservierte Energieleistung ins Netz speisen können. Das ist ein grosser Vorteil von Speichern wie jener der EKZ.

Das Stromnetz kennt keine Landesgrenzen
Den EKZ zufolge merken die Kunden nicht, wenn der Batteriespeicher in Betrieb genommen wird: «Dennoch leisten wir mit unserem neuesten Speicher einen Beitrag, dass der Strom auch in Zukunft zuverlässig aus der Steckdose kommt, wenn man ihn braucht.» Und: «Das Stromnetz kennt keine Landesgrenzen. Vielmehr vernetzt es das gesamte kontinentale Europa – von Istanbul über die Schweiz bis Lissabon», wie Marina González Vayá, Leiterin Entwicklung Smart Solutions, und Claudio Cerri, Leitender Ingenieur, erklärten. Damit es nicht zu Stromausfällen komme, sei eines unverzichtbar: «Produktion und Verbrauch müssen sich in diesem Netz zu jeder Zeit die Waage halten. Jedes Ungleichgewicht muss augenblicklich ausgeglichen werden.»


Wie funktionniert die Regelleistung? Ein Video der EKZ.

Optimierung der Strommarktpreise mit Tag/Nacht- bis Wochenausgleich
In der Schweiz liefern heute vor allem Wasserkraftwerke die benötigte Regelenergie. Batteriespeicher wie jener in Volketswil erledigen diese Aufgabe allerdings viel schneller und ergänzen somit die Wasserkraftwerke laut EKZ in optimaler Weise. Zur Rolle der Speicher im Stromnetz nannten Dr. González Vayá und Claudio Cerri vor allem «eine langfristige Energiespeicherung und den saisonalen Energieausgleich Sommer/Winter». Doch in der saisonalen Liga kann der neue Stromspeicher nicht mitspielen. Dafür bei der Optimierung der Strommarktpreise mit Tag/Nacht- bis Wochenausgleich sowie zur sogenannten Bezugsprofiloptimierung, also eine Lastspitzen- und Eigenverbrauchsoptimierung.

Begrenzte Speicherkapazität von Batteriespeichern
Zum Stichwort «Netzdienstleistungen» erwähnten Marina González Vayá und Claudio Cerri die Frequenzregelung (Primär, Sekundär, Tertiär) sowie die Blindleistungs- und Spannungsregelung. Das Gleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch sei nötig, um die Frequenzhaltung bei 50 Hz garantieren zu können. Regelenergie stabilisiere kurzfristig das Stromnetz mit zusätzlichen Kapazitäten. Werden Batteriespeicher in der Primärreglung mit konventionellen Kraftwerken verglichen, können Batteriespeicher punkten bezüglich «schnelle Reaktion», «doppelte Flexibilität» (Leistung) und dadurch, dass die Bereitstellung von Regelleistung nicht an die Produktion gekoppelt ist. Hingegen ist die Speicherkapazität von Batteriespeichern begrenzt. Fazit: Batterien sind für Anwendungen interessant, bei denen eine relativ kurzfristige Speicherung und eine schnelle Reaktion nötig sind.

Wichtiger Teil des künftigen Mixes von Speichertechnologien
Grundsätzlich ist es heute mittelfristig immer noch günstiger, neue Kupferleitungen oder Trafostationen zu bauen, statt einen Speicher. Mit dem Bau und Betrieb des 18-MW-Speichers sammelt EKZ aber wertvolle Erfahrungen. Denn einerseits werden Stromspeicher in rasantem Tempo günstiger, andererseits werden sie ein wichtiger Teil des künftigen Mixes von Speichertechnologien sein: Denn genau wie ein Mix aus erneuerbaren Energien unseren Strombedarf künftig abdecken wird, wird auch die Speicherung von Strom künftig mit verschiedenen Technologien abgedeckt werden. Grundpfeiler bleiben in der Schweiz unsere Speicherseen. Dazu kommen kleinere und grösserer Speicher, von der Batterie im Einfamilienhaus über den Grossspeicher. Ein wichtiger Beitrag wird mit Bestimmtheit auch die Power to Gas-Technologie leisten. Sie ist indes, neben ihrer Anwendung für Wärme, Mobilität und Strom, auch gerade als Saisonspeicher besonders interessant.

Zahlen und Fakten zum 18-Megawatt-Batteriespeichersystem

  • Maximale Leistung 18 Megawatt; Speicherkapazität 7.5 Megawattstunden
  • Einsatzgebiet: Regelenergie
  • Anzahl Batteriemodule: 1'428
  • Batterietechnologie: Lithium-Ionen, Lebensdauer 10 Jahre garantiert
  • Batterielieferant: LG Chem, Südkorea
  • Systemlieferant: NEC, USA/Japan
  • Anzahl Container: 3 zu je 50 Tonnen Gewicht
  • Stromrichtertrafos und Stromrichter: je 6
  • Transformationsebenen: 16 / 0,4 / 0.44kV
  • MS-Schaltanlage: 11-feldrig luftisoliert
  • Betrieb: Vollständig automatisiert
  • Verbaute Fläche: 450 Quadratmeter, Kabellänge: 12‘800 Meter
  • Betrieb: Vollständig automatisiert
  • Standort: EKZ Unterwerk Volketswil ZH
  • Kosten: Rund 6 Millionen Franken, Break-Even-Point in ca. 6 Jahren erwartet
  • Offizielle Inbetriebnahme: 15. Mai 2018.

©Text: Toni Rütti, Redaktor ee-news.ch                                                                                                                                  

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