Im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte wurde der Energiecampus in Wildpoldsried (ECW) aufgebaut – Ziel ist die Entwicklung und Erprobung von intelligenten Stromnetzen.
In der Vergangenheit wurde dort unter Anderem im Projekt:
IRENE (www.projekt-irene.de) – optimierte Abstimmung von Erzeugung und Verbrauch auf Basis verteilter Messtechnik und innovative Reglerbetriebsstrategien für DEA, insbesondere Elektrofahrzeuge sowie
IREN2 (www.iren2.de) – Integration von Netzbetriebsführung und Markt, Nachweis der Realisierbarkeit von Microgrids als Inselnetze, Nachweis der Realisierbarkeit Microgrids als Topologische Kraftwerke erfolgreich gemeinsam geforscht und gearbeitet.
BATTERIESPEICHER
Der stationäre Batteriespeicher mit modernster Lithium-Ionen-Technologie kann in Zeiten hoher regenerativer Stromerzeugung elektrische Energie puffern und später wieder ins Netz zurückspeisen.
Dies ist vor allem in einem entkoppelten Inselnetz notwendig, um das Gleichgewicht zwischen Verbrauch und Erzeugung herzustellen und somit einen stabilen Betrieb des Netzes jederzeit zu gewährleisten.
Dauerleistung: 240 kVA (300 kVA kurzzeitig)
Energie: 160 kWh
NANOGRID
Das Nanogrid mit steuerbarer Photovoltaikanlage, zwei Heimbatteriespeichern, Luft-Luft-Wärmepumpe und steuerbaren Lasten bildet einen „Prosumer“ auf Haushaltsebene nach.
Damit kann untersucht werden, welchen Beitrag derartige Kleinstnetze zur Versorgungssicherheit leisten können und wie sie sich im Störungsfall temporär selbstständig versorgen können.
HARDWARECONTAINER
Der Hardwarecontainer besteht aus einer komplexen Schaltanlage, zwei Batteriespeichersystemen (Campus- und Heimspeicher) und einer Blindleistungskompensationsanlage.
Die Schaltanlage dient zur Verbindung aller energietechnischen Anlagen am Energiecampus. Zudem können zwischen die Betriebsmittel flexibel Kabellängen von bis zu einem Kilometer geschalten werden. Damit können reale Niederspannungsnetze praktisch untersucht werden.
Der Campusspeicher dient als eigenständiger Energiespeicher auf Versorgungsnetzebene (Energie: 75 kWh). Der Heimspeicher kann Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch ausgleichen (Energie: 10 kWh).
Die Blindleistungskompensationsanlage regelt die Spannung zwischen den Komponenten. (Leistung: 100 kvar)
TRAFOSTATION
In der Ortsnetzstation werden 20.000 Volt Mittelspannung auf Niederspannung transformiert und so Haushalte mit Strom versorgt. Große erneuerbare Erzeuger werden daran angeschlossen und die Leistung über den Transformator ins Netz gespeist.
In der Station pebbles werden die Komponenten des Energiecampus wie z. B. die Batteriespeicher mit dem elektrischen Netz verbunden.
STROMAGGREGAT
Das Stromaggregat besteht aus einem konventionellen Verbrennungsmotor, der mir einem Synchrongenerator direkt gekoppelt ist. Diese Erzeugungseinheit ist beispielsweise als Notstromaggregat nach wie vor weit verbreitet.
Am Energiecampus wird damit das Zusammenspiel von regenerativen und konventionellen Erzeugungsanlagen untersucht. Dies dient dazu, den Einsatz konventionellen Aggregate auf ein Minimum zu reduzieren,
Dauerleistung: 100 kVA
CONTROL CENTER
Das Control Center beinhaltet einen lokalen Leitstand zur Durchführung und Überwachung von Versuchen sowie Demonstrationen am Energiecampus.
Der Leitstand dient somit zur gezielten Steuerung der einzelnen Komponenten und bietet die Möglichkeit aktuelle und historische Messwerte grafisch darzustellen. Außerdem können damit überlagerte Regelstrukturen (z.B. Sekundärregelung) konfiguriert und aktiviert werden.
PFLANZENÖLAGGREGAT
In einem Inselnetz muss die Versorgung mit elektrischer Energie auch in Zeiten niedriger regenerativer Stromerzeugung jederzeit gewährleistet sein.
Erzeuger, die mit nachhaltigen Brennstoffen betrieben werden, sind – ebenso wie Wind und Sonne – ein wichtiger Baustein der Energiewende. Dazu wird ein Dieselgenerator mit Pflanzenölbetrieb eingesetzt.
Der Einsatz dieser Komponente ist planbar, da die Verfügbarkeit nicht von den Wetterverhältnissen abhängig ist.
Dauerleistung: 90 kVA