Energiewabe Rhein-Hunsrück-Kreis

Leitung: Westnetz GmbH

Region: Rhein-Hunsrück-Kreis

Mehrstufiges Energiemanagement von Speichern auf lokaler und regionaler Ebene

Dezentrale Erzeugungsanlagen speisen im Rhein-Hunsrück-Kreis viel Strom aus Wind, Sonne und Biomasse in das Verteilnetz ein. Häufig übersteigt die regenerative Erzeugung den lokalen Bedarf an Energie. Der überschüssige Strom wird dann über die Ebenen des Nieder- und Mittelspannungsnetzes verteilt oder in das Hochspannungsnetz übertragen. Dort kann der Strom über größere Entfernungen zu den Verbrauchern transportiert werden. Die schwankenden Energieüberschüsse führen zu hohen Netzbelastungen und Spannungsschwankungen. In der Vergangenheit musste das Netz bereits massiv ausgebaut werden. In kritischen Situationen wird eine Abregelung von Erzeugungsanlagen erforderlich.

Im Projekt »Energiewabe Rhein-Hunsrück-Kreis« erproben die Projektpartner innogy, Westnetz, und der Rhein-Hunsrück-Kreis ein mehrstufiges Energiemanagement vom Haushalt bis zur Umspannanlage. Durch das Energiemanagement soll das Stromnetz im Bereich Simmern entlastet und Strom aus erneuerbaren Energien möglichst vor Ort genutzt werden. Überschüssiger Strom wird dazu in mehreren dezentral organisierten und zunächst lokal agierenden Batteriespeichern gespeichert bzw. durch flexible Verbraucher genutzt.

Durch das System wird lokal nicht benötigte Flexibilität gebündelt und als „Batterieschwarm“ auf regionaler Ebene für die sogenannte „Energiewabe“ zur Verfügung gestellt. Die Energiewabe nutzt diese gebündelte Flexibilität netzdienlich, um Stromspitzen zu reduzieren. Zusätzlich wird aggregierte Flexibilität über DESIGNETZ auch überregional angeboten. Die erwarteten Ausgleichseffekte sollen weiterhin zeigen, wie sich Energieerzeugungsanlagen im ländlichen Bereich besser mit städtischen Lastzentren austauschen können.

Ansprechpartner

Achim Schneider
Projektleitung
Westnetz GmbH

Die Maßnahmen im Einzelnen

Smart Operator in Kisselbach

Im betrachteten Bereich von Kisselbach speisen 16 PV-Anlagen mit einer Erzeugungsleistung von insgesamt 200 kWp regenerativen Strom in das Niederspannungsnetz ein. Der lokal erzeugte Strom übersteigt zeitweise den Bedarf und muss in die nächsthöheren Netzebenen übertragen werden. Dies führt zu Spannungsschwankungen und Belastungsspitzen in den Netzen. Der in der Ortsnetzstation installierte »Smart Operator« überwacht die Zustände des Netzes und nutzt unter anderem einen 150 kWh-Batteriespeicher, um überschüssigen Strom lokal zwischenzuspeichern. Wenn die PV-Anlagen wenig oder keinen Strom produzieren, wird der gespeicherte Strom wieder ins Netz eingespeist. Dank dieser zeitweisen Speicherung kann der Strom aus den PV-Anlagen lokal besser verwertet und mit dem Netz in Einklang gebracht werden.

Lithium-Ionen-Speicher in Gödenroth

In Gödenroth kommt ein Lithium-Ionen-Speicher mit einer Leistung von 2,5 MVA und einer Kapazität von 4 MWh zum Einsatz. Der Speicher ist an das Mittelspannungsnetz angeschlossen und federt Stromspitzen durch Zwischenspeicherung ab.

Batteriespeicher in Kirchberg

In Kirchberg sorgt ein Batteriespeicher auf dem Werksgelände der Rhein-Hunsrück-Entsorgung mit einer Leistung von 50 KVA und 60 kWh für eine bessere Nutzung des lokal erzeugten Photovoltaikstroms. Zusätzlich verringert die Steuerung erzeugungsbedingte Einspeisespitzen und entlastet so das Netz.

Elektrospeicherheizungen in Simmern

In Simmern wird erprobt, ob Elektrospeicherheizungen zeitlich so betrieben werden können, dass sie gezielt überschüssigen regenerativen Strom verbrauchen. Eine solche »Windheizung« würde dann das Stromnetz stabilisieren und die Nutzung erneuerbarer Energien optimieren.

Hausspeicher

In einem Teilbereich des Projekts werden Batteriespeicher in Haushalten eingesetzt, um lokal erzeugte Energie besser vor Ort auszunutzen und Belastungsspitzen im Netz zu reduzieren.

Aggregation von Flexibilität

Die Flexibilität der Energiespeicher soll nicht nur lokal genutzt werden, sondern auch in aggregierter, also gebündelter Form als »Batterieschwarm« dem übergeordneten Netz zur Verfügung gestellt werden. Die Energiewabe Rhein-Hunsrück-Kreis wird dazu an das System-Cockpit von DESIGNETZ angeschlossen und kann dann gebündelte Flexibilität für die überregionale Nutzung bereit stellen.