18.02.2025 – Wie Batteriegroßspeicher zu einem Eckpfeiler der Netzstabilität werden, zeigt das Projekt Castor in den Niederlanden: Unter der Federführung von Rolls-Royce Power Systems entstand dort einer der größten High-Tech-Speicher Europas.
Foto: Rolls-Royce Power Systems AG
Wenn der Rolls-Royce-Batteriespezialist Tom Kuiper durch die Reihen der mtu Energy-Packs im niederländischen Vlissingen geht, befindet er sich inmitten einer der größten Batteriespeicheranlagen Europas. „Diese Anlage ist schon was Besonderes – und das meine ich nicht nur vor dem Hintergrund, dass sie eine der größten in der EU ist. Vielmehr sorgt das Anlagendesign dafür, dass der Batteriegroßspeicher gleich mehrere netzdienliche Funktionen und Aufgaben übernehmen kann,“ erläutert Tom Kuipers freudig.
Und in der Tat leistet die von Rolls- Royce Power Systems als Generalunternehmer gebaute Speicheranlage einen messbaren Beitrag zur Netzstabilität in den Niederlanden, wie bereits die technischen Leistungsdaten erahnen lassen. Die gesamte Anlage besteht aus 168 mtu EnergyPacks QG, die zusammen eine Leistung von 30 Megawatt und eine Speicherkapazität von 63 Megawattstunden besitzen. In den einzelnen mtu EnergyPacks befinden sich sogenannte Speicher-Racks, die man sich wie Regale vorstellen sollte, die mit großen Batterien aus Lithiumeisenphosphat gefüllt sind. Gesteuert wird die Anlage, samt der sieben installierten Wechselrichter, Transformatoren und weiteren Komponenten, durch die intelligente Steu- erungsplattform mtu EnergetIQ.
Regelleistung mit einem „Plus“
Dass der Batteriegroßspeicher mehr als nur eine einzelne Aufgabe erfüllt, entspricht ganz den Wünschen des Auftraggebers und Anlagenbetreibers SemperPower. Das niederländische Energieunternehmen fokussiert seine Tätigkeit auf die Lieferung von Kapazitätsab- rufverträgen und die Umsetzung sowie den Betrieb von Energiespeicherprojekten.
Die Steuerungssoftware mtu EnergetIQ sorgt für das optimale Zusammenspiel der Batteriespeicherkomponenten. (Foto: Rolls-Royce Power Systems)
Dabei sind die Funktionen, die der Speicher erfüllen soll, klar definiert: Er soll primär zur Stabilisierung des niederländischen Stromnetzes beitragen. Im netzdienlichen Betrieb arbeitet der Energiegroßspeicher in zwei unterschiedlichen Modi. Misst die Anlagensteuerung mtu EnergetIQ Frequenzschwankungen im Verteilnetz außerhalb des Toleranzbereiches, erfolgt von ihr autonom ein sekundenschneller Steuerbefehl. Infolgedessen wechselt das Batteriespeichersystem in die Betriebsart der Frequency Containment Reserve (FCR). Daraufhin stellt die Anlage in kürzester Zeit die benötigten Frequenzregelungsreserven bereit. Je nach Art der Frequenzabweichung werden hierfür Flexibilitäten ins Netz eingespeist oder Strom aus dem Netz entnommen und den mtu EnergyPacks zugeführt.
In der zweiten netzdienlichen Betriebsart agiert die Anlage im Umfeld des Inbalance-Marktes. Dabei rufen die Netzbetreiber aktiv bereitstehende Regelleistungen bei den Kunden des Großspeichers ab, um diese beispielsweise für das Systembilanzgleichgewicht einzusetzen.
Neben den zwei netzdienlichen Speicherbetriebsarten kann die Anlage auch mit den Stromhandelsplattformen interagieren. Sollten die zur Verfügung stehenden Flexibilitäten des Großspeichers nicht für die beiden netzdienlichen Modi reserviert sein, werden sie über die unterschiedlichen Handelsplattformen wie beispielsweise dem Intraday-Strommarkt frei gehandelt.
Damit die Batterien zuverlässig einsatzbereit sind, hat SemperPower einen langfristigen Wartungsvertrag mit Rolls-Royce abgeschlossen. Dieser beinhaltet neben der prädiktiven Wartung vor allem Kapazitätsgarantien für die ersten zehn Jahre des Anlagenbetriebs.
Skalierbares Design
Im Vlissingener Großspeicher spiegelt sich zudem die Batterieanlagenphilosophie von Rolls-Royce wider. Vor allem der modulare und skalierbare Aufbau des Gesamtsystems wird von den Projektbeteiligten hervorgehoben. Auch wenn dieser Großspeicher im konkreten Fall nur in das 30 KV-Netzt einspeist, können die mtu-Batteriespeicheranlagen problemlos auf die Höchstspannungsebene bis zu 400 KV hochskaliert werden. Die skalierbare Designphilosophie wird ebenfalls auf die Speicherkapazität angewendet, indem sich die Kapazitätsgrößen nach Bedarf des Kunden anpassen lassen – sowohl nach oben als nach unten.
Damit lassen sich die Speicheranlagen in unterschiedliche Größen- und Leistungsklassen schnell replizieren, wie Tom Kuiper erläutert: „Die Idee dahinter ist, dass System ,copy-paste-ready‘ zu gestalten, um es so europaweit auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden auf den Leib zu schneidern – und dies in kurzer Zeit.“
Der Dirigent
Batterie-Großspeicheranlagen wie die in Vlissingen sollen bald vermehrt in der EU entstehen. (Foto: Rolls-Royce Power Systems)
Damit die Batteriespeicheranlage an der Südwestküste der Niederlande ihre volle Funktionalität ausspielen kann, nutzt Rolls-Royce die Inhouse-Steuerungsplattform mtu EnergetIQ. „EnergetIQ ist das Gehirn der gesamten Anlage: Es orchestriert das Zusammenspiel der einzelnen Speicher-Komponenten untereinander sowie die Interaktion mit dem Netz. So kann die Anlage alle ihr gestellten Aufgaben optimal lösen“, erläutert der Rolls-Royce-Automati- onsingenieur Jan Henker. Zudem bietet die Steuerungslösung positive Eigenschaften unter KRITIS-Aspekten: Der softwarebasierte Ansatz greift nicht auf eine Cloudumgebung zurück, sondern arbeitet lokal vor Ort – mit Ausnahme der Verknüpfung zu den Stromhandelsplattformen. Damit wird die Angriffsfläche für Cyberattacken merklich verkleinert. Darüber hinaus kann das Energiemanagementsystem im Bereich der industriellen Microgrids eingesetzt werden. Insbesondere in einem hybriden Umfeld von verschiedenen Energieerzeugersystemen und Verbrauchsstellen innerhalb eines Microgrids, lenkt das System die Prozesse nach den gewünschten Parametern. „EnergetIQ errechnet immer die ideale Kombination aus Energieerzeugung, Energiespeicherung und Energiebedarf – sowohl für den aktuellen Zeitpunkt als auch für die Zukunft,“ erklärt Jan Henker.
Auf diese Weise können beispielsweise BHKW-Kraftwerke, Batteriespeicher oder Solarpanels mit den Bedürfnissen von industriellen Verbrauchern innerhalb eines Microgrids optimal synchronisiert werden. Neben Batteriegroßspeichern kommt EnergetIQ bereits in Datencentern, Gaskraftwerken oder hybriden Energieerzeugerparks zum Einsatz.
Noch mehr Speicher
Bereits heute verrichten Vorgängersysteme des niederländischen Großspeichers ihre Dienste in Europa – auch in Deutschland. Dabei ist ein Ende der Batteriegroßspeichernachfrage nicht in Sicht, wie ein kurzer Blick in die Projektpipeline von Rolls-Royce Power Systems erahnen lässt. Schon im Herbst dieses Jahres sollen Batteriegroßspeicher in den lettischen Städten Tume und Rezekne dabei helfen, das lettische Stromnetz abzusichern. In Deutschland stehen ebenfalls weitere Projekte ins Haus: Noch im ersten Quartal 2025 wird im sachsen-anhaltinischen Hettstett ein Batterie-Energiespeichersystem an den Start gehen, das dem Hamburger Stromproduzenten encavis bei der Vermarktung von elektrischer Energie aus deutschen Wind- und Solarparks unterstützt. (cp)
Storage-as-a-Service
SemperPower, der Betreiber des Batteriegroßspeichers in Vlissingen, vermietet die Speicherkapazitäten seiner Anlagen an seine Kunden. Das Geschäftsmodell Storage-as-a-Service (StaaS) richtet sich an Netzbetreiber, Händler und Portfolioinhaber von erneuerbaren Energien. Darüber hinaus sollen auch Entwickler von Wind- und Solarparks sowie industrielle Verbraucher von der Dienstleistung profitieren können. Die Entwicklung, Betrieb und Wartung des Speichers übernimmt der StaaS-Anbieter.