Speicher Highlights Platz 3: Großspeicher von SMA

Anlässlich der Energy Storage Europe, die vom 13. bis 15 März in Düsseldorf stattfindet, hat pv magazine innovative Speichertechnologien der Aussteller von anerkannten Branchenexperten bewerten lassen. Das vollständige Ranking und die Kriterien stellen wir in der pv magazine energy + storage Sonderausgabe vor, die in Kooperation mit der Messe Düsseldorf erscheint. Bis zur Messe veröffentlichen wir sukzessive die Produkte und Projekte, die es auf die ersten 5 Plätze geschafft haben.

Platz 3: Großspeicher mit besonders schneller Reaktionszeit zum Netzaufbau

Das Projekt auf St. Eustatius auf den Niederländischen Antillen ist nicht nur besonders fotogen, sondern auch der Beginn der Entwicklung der schlüsselfertigen Mittelspannungsstation, die SMA 2017 auf den Markt gebracht hat und die nach Angaben des Unternehmens über einige Alleinstellungsmerkmale verfügt. SMA berichtet nun, dass es bereits Verträge mit einer Gesamtleistung von 400 Megawatt abgeschlossen hat, wobei ein Speichercontainer eine Ausgangsleistung von 5,5 Megawatt hat.

Einzigartig sei, schreibt SMA in der Einreichung zu den pv magazine Highlights, dass der Speichercontainer Sunny Central Storage zum Aufbau von Stromnetzen benutzt werden könne, da er sich im Netz wie die rotierenden Massen konventioneller Energieerzeuger verhalte.

Um das zu ermöglichen, würden die Regelaufgaben zwischen dem Grid Controller des Systems und dem Sunny Central Storage intelligent aufgeteilt. Energieflüsse und allgemeine Regel­aufgaben, die in Zeiträumen zwischen einigen wenigen Hundert Millisekunden und einigen Stunden ablaufen, werden am Grid Controller ausgeführt. Funktionen, mit denen das Netz stabilisiert wird und die eine Reaktion innerhalb von Millisekunden oder weniger erfordern, werden direkt im Sunny Central Storage geregelt. So sei keine Kommunikation nötig, die zu viel Zeit erfordere. Die Technologie ahme damit die Funktion der rotierenden Masse im Netz nach: Wenn die Last steigt, werden in konventionellen Netzen die rotierenden Massen automatisch leicht gebremst. Deren Trägheit dämpft den Effekt, bis die Generatorleistung erhöht wird, um die hohe Last mit Strom zu versorgen.

Obwohl die Juroren eher bezweifeln, dass die Lösung so einzigartig ist, wie das Unternehmen behauptet, erkennen sie größtenteils andere Stärken des Produkts an. Ein Juror betont, wie wichtig es bei netzgekoppelten Anlagen sei, den Anteil konventioneller Kraftwerke zu reduzieren, die heute mit ihren rotierenden Massen die Frequenzstabilität gewährleisteten. Ein anderer betont die schiere Größe des Speichercontainers, das heißt die 5,5 Megawatt Ausgangsleistung dieser Geräte, die langjährige Erfahrung von SMA in diesem Bereich und den Beitrag des Unternehmens zur Kostensenkung.

„Unter allen Einreichungen ist das Produkt von SMA wahrscheinlich das kommerziell am weitesten entwickelte“, sagt Juror Julian Jansen von IHS. „Aufbauend auf der Stärke auf dem Markt für Energieumwandlungssysteme hat SMA seine Erfahrung genutzt und eine schlüsselfertige Lösung entwickelt, mit der verschiedene Speicheranwendungen realisiert werden können und die sich nahtlos in die bestehende Infrastruktur integrieren lässt.“

Auf St. Eustatius wurde das System zunächst als „fuel saver“ eingesetzt, um den Dieselverbrauch zu reduzieren. 2017 wurde es durch das neue Wechselrichter- und Batteriesystem mit 5,4 Megawatt Leistung und 5,9 Megawattstunden Kapazität ergänzt, das ab sofort „von der Stange“ erhältlich ist (siehe Foto). Der Anteil des Solarstroms im Inselnetz kann nun bis auf 100 Prozent gesteigert werden, schreibt das Unternehmen. Volker Wachenfeld von SMA ist davon überzeugt, dass das Produkt einzigartig ist.

„Ich kenne keinen Wettbewerber, der den Leistungsumfang abdecken kann, den wir auf St. Eustatius umgesetzt haben“, sagt er. „Wir liefern inselnetzfähige Batteriewechselrichter, Solarwechselrichter, Batterien, die Mittelspannungsanbindung, das Leistungsmanagementsystem mit der Schnittstelle zu den Generatoren und das Scada.“ Sie könnten den Lastausgleich regeln und einen nahtlosen Übergang schaffen, wenn der Dieselgenerator abgeschaltet wird, außerdem Momentanreserve, Primär- und Sekundärregelleistung stellen.

Typische Systeme für die Primärregelleistung benötigten mehrere Hundert Millisekunden zur Regelung. „Wir können eine Reaktion innerhalb einer Halbwelle auslösen“, sagt Wachenfeld, was etwa zehn Millisekunden entspricht. Diese Reaktionszeit muss an die Charakteristik des jeweiligen Netzes angepasst werden, um die Versorgungssicherheit auch bei schnellen Lastwechseln zu gewährleisten.

SMA stellt auf der Energy Storage Europe auf Stand 8b/B22 aus.

Die Jury:

• Logan Goldie-Scot. Er leitet das Energy Storage Insight Team bei Bloomberg New Energy Finance.
• Tobias Federico. Er ist Gründer und Geschäftsführer des Beratungsinstituts Energy Brainpool.
• Dirk Uwe Sauer. Er ist Professor für elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik an der RWTH Aachen.
• Julian Jansen. Er ist bei IHS Markit Technology Senior Market Analyst für den Batteriespeichermarkt.
• Stephan Schnez. Er ist Senior Scientist im Bereich Corporate Research bei ABB in der Schweiz.