Die BigBattery-Speicher der LEAG
Die Energiewende stellt das Elektrizitätssystem vor große Herausforderungen: Strom aus erneuerbaren Quellen steht zwar emissionsarm, aber nie kontinuierlich zur Verfügung. Daher braucht es Puffer, die Schwankungen bei der Stromerzeugung ausgleichen können. Diese Flexibilität bieten uns Batteriespeicher.
BigBattery Lausitz
Mit der BigBattery Lausitz betreiben wir seit 2020 einen der zu diesem Zeitpunkt größten Batteriespeicher Deutschlands. Die Anlage mit 54 MWh nutzbarer Speicherkapazität am Standort Schwarze Pumpe (Brandenburg) hat moderne Kraftwerksinfrastrukturen mit Speichertechnologie in neuer Größenordnung kombiniert. Das Projekt mit einem Investitionsvolumen von rund 25 Millionen Euro wurde durch das Land Brandenburg gefördert.
Die auf der Lithium-Ionen-Technologie basierende BigBattery flexibilisiert die Stromerzeugung. Das Be- und Entladen der Batteriemodule orientiert sich an den Bedingungen im Stromnetz sowie an den Strommärkten. Erzeugung, Verbrauch und Speicherung sind dabei intelligent vernetzt.
In diesem Rahmen erbringt die BigBattery Lausitz seit Dezember 2020 zuverlässig Regelenergie. Mit ihr wird die Frequenz im Stromnetz im Bereich der technisch erforderlichen 50 Hertz gehalten. Durch das schnelle und zeitlich begrenzte Aufnehmen und Abgeben von Elektrizität trägt die BigBattery Lausitz dazu bei, Stromerzeugung und Verbrauch in Balance zu halten.
Zahlen und Fakten
Die BigBattery Lausitz befindet sich in direkter Nachbarschaft zum Kraftwerk Schwarze Pumpe. Auf einer Fläche von 110 mal 62 Metern beherbergen 13 Container 8.840 Batteriemodule. Hinzu kommen 13 Umrichtercontainer, ein Blocktransformator sowie Schaltanlagen für Mittel- und Niederspannung. Ebenso bedeutend sind das Batterie- und Energiemanagementsystem sowie die speicherinterne Leit-, Schutz- und Brandmeldetechnik.
Der Netzanschluss des Batteriespeichers erfolgt auf der Hochspannungsebene (110 Kilovolt). Über diese ist vor Ort auch der Anschluss an das Höchstspannungsnetz gegeben.
BigBattery Oberlausitz
Eine zweite, 137 MWh große BigBattery entsteht aktuell am Energiestandort Boxberg in der Oberlausitz (Sachsen). Die technische Basis sind moderne Lithium-Eisenphosphat-Batterien.
Zahlen und Fakten
Im Vergleich zur BigBattery Lausitz wird die BigBattery Oberlausitz über zwei separat ansteuerbare Speicherstränge (je 50 MW) verfügen. Sie wird daher auch zwei Netzanschlusspunkte an der 110kV-Schaltanlage des Kraftwerks Boxberg und zwei Blocktransformatoren erhalten. Beide Stränge können sich bei der Erbringung von Regelenergie gegenseitig besichern, aber auch parallel für unterschiedliche Anwendungsfälle eingesetzt werden. Dadurch erweitert sich auch das mögliche Einsatzspektrum (Primär- und Sekundärregelleistung, kurzfristiger Energiehandel).
Anders als bei der BigBattery Lausitz in Schwarze Pumpe mit insgesamt 13 Batteriecontainern von zwölf Meter Länge werden in Boxberg über 400 kleinere, kompakte Container mit vorinstallierten Batteriemodulen errichtet. Verwendet werden Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren. Ihre wesentlichen Vorteile liegen in der Zyklenfestigkeit. Die Akkus haben eine verbesserte Lebensdauer für die vorgesehenen Betriebsfälle und einen geringeren Platzbedarf.
Versorgungssicherheit heute und morgen
Das Gleichgewicht von Stromerzeugung und -verbrauch ist notwendig, um Störungen der Versorgung und im schlimmsten Fall flächendeckende Stromausfälle zu verhindern. Schwankungen wirken sich auf die Frequenz des Stroms aus. Sie muss stets im Bereich von 50 Hertz gehalten werden.
Übertragungsnetzbetreiber sorgen für diesen Zweck mit verschiedenen Arten sogenannter Regelenergie vor. Sie stammt aus flexibel steuerbaren Anlagen wie Batterien und Kraftwerken. Der schnelle Einsatz von Regelenergie gleicht auch unvorhergesehene Schwankungen aus und sichert einen stabilen Stromnetzbetrieb.
- Übersteigt die Stromerzeugung kurzfristig den Bedarf, wird negative Regelenergie benötigt. In diesem Zeitfenster können beispielsweise Batterien aufgeladen werden, um den Stromverbrauch zu erhöhen.
- Positive Regelenergie kommt zum Einsatz, wenn unerwartet mehr Strom benötigt wird, als gerade zu Verfügung steht. Dann werden kurzfristig zusätzliche Stromlieferanten aktiviert. Auch Batterien können in diesem Zeitfenster gespeicherten Strom liefern.
Die verschiedenen Regelenergiearten unterscheiden sich in der Bereitstellungszeit und -dauer. So muss Primärregelleistung innerhalb von 30 Sekunden vollständig zur Verfügung stehen und über eine Dauer von fünf Minuten einsetzbar sein. Sekundärregelleistung folgt innerhalb von fünf Minuten und die Minutenreserve innerhalb von 15 Minuten.
Der Großteil dieser Regelenergie kommt heute aus konventionellen Kraftwerken, da sie unabhängig von Wind und Sonne absolut verlässlich zur Verfügung stehen muss. Hier braucht es im Zuge der Energiewende alternative Lösungen. Eine Schlüsseltechnologie sind Batteriespeicher wie die BigBatteries der LEAG.