In Zeiten steigender Anforderungen an Betriebssicherheit und Kosteneffizienz suchen Unternehmen, kritische Infrastrukturbetreiber und private Anwender nach Lösungen, um Unterbrechungen in der Energieversorgung zu vermeiden. Dezentrale Inselnetze (Micro Grids) bieten hierfür ein bewährtes Konzept. Sie kombinieren lokal produzierte regenerative Energie, intelligente Speichertechnologien und flexible Backup-Einheiten zu einem selbstversorgenden Energiesystem. Ein Inselnetzsystem muss nicht zwingend autark arbeiten. Oft werden Inselnetze parallel zum öffentlichen Netz betrieben und nach Bedarf getrennt.
Regenerative Primärzeugung
In diesem Fallbeispiel kann das KMU beispielsweise eine Photovoltaikanlage, eine Windkraftanlage oder eine kleine Wasserkraftanlage nutzen, um den lokalen Strombedarf zu decken und den Netzbezug zu reduzieren.
Kurzfristige Speichersystem
Ein Batteriespeicher puffert Lastspitzen und gleicht kurzfristige Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch aus. So bleibt die Spannung stabil und die Produktion läuft auch bei temporären Einbrüchen der erneuerbaren Erzeugung.
Langzeitspeicherung mittels Power-to-Hydrogen
Überschüssiger Strom aus den regenerativen Quellen wird für den Elektrolyseur genutzt, um daraus Wasserstoff herzustellen. Dieser Wasserstoff wird zwischengespeichert und kann zukünftig dazu dienen, Energiemengen tage- bis wochenlang zu sichern oder saisonale Lücken zu überbrücken.
Backup-Optionen für maximale Betriebssicherheit
Bei Netzausfall oder anhaltend geringer Erzeugung greift das System automatisch auf eine der beiden Backup-Einheiten zurück:
- Blockheizkraftwerk (BHKW): Zunächst mit Erd- oder Biogas betrieben, lässt es sich bereits heute oder zukünftig auf Wasserstoffbetrieb umrüsten und erzeugt gleichzeitig nutzbare Abwärme.
- Stromerzeuger: Garantiert sofortige Stromversorgung im Notfall. Hier kommen neben Diesel auch andere Kraftstoffe oder Gase z.B. Wasserstoff zur Anwendung. Genau wie das BHKW kann auch der Diesel-Stromerzeuger auf eine Wasserstoff Nutzung umgerüstet werden.
Netzanbindung und Lastmanagement
Das Inselnetz bleibt oft permanent am öffentlichen Stromnetz angeschlossen. Ein intelligentes Lastmanagement priorisiert kritische Produktionslinien und steuert Energieflüsse automatisch. Überschüssige Energie wird ins Netz eingespeist, bei Bedarf erfolgt ein Netznachschub. In Falle von Netzstörungen oder aus Kostengründen kann dann das Inselnetz vom öffentlichen Netz zeitlich begrenzt oder unbegrenzt getrennt werden.
Vorteile
- Kostensenkung: Weniger Netzbezug, geringere Netzentgelte, reduzierte Betriebskosten.
- Emissionsminderung: Hoher Anteil erneuerbarer Energie, Option auf klimaneutralen Wasserstoffbetrieb.
- Investitionsrentabilität: Amortisation typischerweise innerhalb weniger Jahre, insbesondere mit staatlichen Förderprogrammen. Zusätzlich ergibt sich ein hohes Maß an Kostensicherheit.
- Betriebssicherheit: Hohe technische Ausfallsicherheit für die Fortführung der Fertigung oder kritischer bzw. empfindlicher Einrichtungen
Das vorgestellte Inselnetzkonzept ermöglicht KMU eine hohe Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz, minimiert Ausfallrisiken und schafft langfristige Planungssicherheit. Durch modulare Erweiterbarkeit und Wasserstoffoptionen ist das System sowohl wirtschaftlich attraktiv als auch zukunftssicher.
iph Hähn GmbH
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