Puffer für PV-Anlage

Durch die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Kindergartens Heilig Kreuz in Würzburg wird das Gebäude mit selbst produziertem Strom versorgt. Durch die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Kindergartens Heilig Kreuz in Würzburg wird das Gebäude mit selbst produziertem Strom versorgt. 56 50,2 _ 1/2018 Foto: Beck Automation

Ein intelligentes Speichersystem in einer Würzburger Kita vermied einen Netzausbau.

Durch die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Kindergartens Heilig Kreuz in Würzburg wird das Gebäude mit selbst produziertem Strom versorgt. Foto: Beck Automation

Der Kindergarten der Kath. Kirchenstiftung Heiligkreuz in Würzburg besteht seit 1932. 2017 wurde ein Neubau fällig. Die verschiedenen Modernisierungsmaßnahmen, wie Frischküche, Durchlauferhitzer und Aufzuganlage, hatten zur Folge, dass sich der Energiebedarf des Kindergartens fast verdoppelte. Da nun der bereits vorhandene Anschluss von maximal 72 Kilowatt nicht mehr ausreichend war, musste auch die Stromversorgung neu konzipiert werden. Die naheliegende Option wäre gewesen, die Kapazitäten des Netzanschlusses zu erweitern. Dafür hätte der Netzbetreiber allerdings eine neue Abzweigstelle vom öffentlichen Netz einrichten und neue Kabel ins Erdreich verlegen müssen. Auch wäre eine zusätzliche Trafostation nötig gewesen.

E-Fahrzeug-Technologie

Im Keller des Kindergartens sind die sechs Lithium- Ionen-Batterien des Stromspeichers installiert. Foto: Beck Automation

„Der Bauherr trat mit dem Wunsch an uns heran, ein innovatives und vor allem wirtschaftlich sinnvolles Energiekonzept umzusetzen“, erzählt Ralf Klingenberg von der Beck Automation GmbH. „Also entwickelten wir ein Konzept dafür, Lastspitzen mit Hilfe von dezentral erzeugten erneuerbaren Energien weitgehend autonom zu bedienen.“ Dazu installierte der Auftragnehmer Team Elektro Beck eine 45 KWp. Photovoltaikanlage auf dem Flachdach des Kindergartens sowie ein stationäres Energiespeichersystem, das die Überschüsse aus der PV-Anlage aufnehmen und diese bedarfsgerecht zur Verfügung stellen soll. Das Beck Bess Speichersystem besteht aus einer 60kW BECK-Leistungsund Steuereinheit und sechs neuen originalen Lithium-Ionen-Batterien des Elektrofahrzeuges BMW i3 mit einer Nennspeicherkapazität von jeweils 33 Kilowattstunden. „Das entspricht einer gesamten Netto- Kapazität von 175 Kilowattstunden“, erklärt Ralf Klingenberg. „Mit diesem ,Puffer’ wird der auf dem Dach erzeugte Strom bedarfsgerecht nutzbar.“ Damit sich die Speicher nicht unnötig entladen, berechnet ein Algorithmus fortlaufend die optimalen Lade- und Entladezyklen.

Netzbezugsbegrenzung

In Würzburg ist das System so ausgelegt, dass die Leistung und somit der Bezug von Netzstrom begrenzt werden muss. In erster Linie soll die Kita mittels selbst erzeugter Energie mit Strom versorgt werden. Nur wenn diese nicht ausreicht, wird Leistung aus den Lithium-Ionen-Batterien entnommen. Zudem wird vorrangig der selbst produzierte Strom gespeichert, der in Zeiten geringen Bedarfs nicht sofort verbraucht werden kann. „Da der Speicher bei drohenden Lastspitzen entladen und in Zeiten niedriger Lasten geladen wird, kann die Kita erhöhte Netzentgelte für die Leistungsbereitstellung vermeiden“, erklärt Klingenberg. Über das Energieund Lastmanagement werden ergänzend einzelne Geräte nach einer Prioritätenliste abgeschaltet oder gesperrt. Den komplexen Informationsaustausch zwischen Speicher, Netz, Photovoltaikanlage und Verbrauchsgeräten realisierte Beck Automation mit Komponenten von WAGO Kontakttechnik.

Über eine VPN-Verbindung kann die Kita via Internet verschlüsselt auf die Livedaten, wie etwa selbst erzeugte Energie, Ladezustand der Batterie oder Verbrauchsdaten, zugreifen. „Die Live-Daten werden stetig an unseren Beck-Server und die Aufzeichnungen zur Auswertung an die Beck-Datenbank übermittelt“, erklärt Klingenberg. „Durch den am Netzbezugspunkt installierten Energiezähler und die ermittelten Energiemessdaten lassen sich Energieerzeugung und -speicherung anpassen und der Eigenverbrauch kann laufend optimiert werden.“

Beck Automation Stand 2-110

Kontakt: BECK AUTOMATION GmbH, Ralf Klingenberg, D-97076 Würzburg, info@beck-automation.de, Tel +49 931 66098 0

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