Die Energiewende mit wirtschaftlichen, resilienten und nachhaltigen Microgrids vorantreiben
Laut dem sechsten IPCC-Sachstandsbericht sind Microgrids ein wichtiger Wegbereiter im weltweiten Streben nach nachhaltiger Energieerzeugung. Mit ihrer im INNIO360 Energy Lab umgesetzten Microgrid-Lösung zeigt die INNIO Group beispielhaft vor, wie sich erneuerbare Energien mit höherer Zuverlässigkeit und wirtschaftlicher Effizienz integrieren lassen. Dies verdeutlicht die entscheidende Rolle von Microgrids bei der Verbesserung der Netzstabilität und einer beschleunigten Umstellung auf erneuerbare Energien.
Erneuerbare Energien stehen im Zentrum der globalen Energiewende. Ihre Volatilität und Unberechenbarkeit verringern jedoch allmählich die kurz- und langfristige Netzstabilität. Um dem entgegenzuwirken, bedarf es der Integration von Technologien wie Microgrids, die eine hoch verfügbare Reservestromversorgung mit erhöhter Netzresilienz bieten. Die INNIO Group hat sich zum Ziel gesetzt, Industrien und Gemeinden dabei zu unterstützen, Energie nachhaltig zu erzeugen und zu managen. Dabei bietet sie zunehmend maßgeschneiderte, fortschrittliche Microgrid-Lösungen an und hat in den vergangenen drei Jahrzehnten weltweit Tausende inselfähige Kraftwerke installiert. Ihre Definition von fortschrittlichen Microgrids geht jedoch weit darüber hinaus: Für die INNIO Group sind dies klein dimensionierte Systeme zur Stromerzeugung und -verteilung.
Microgrids zählen zu den Lösungen, die die Energiewende vorantreiben. Deshalb müssen sie sich mit globalen Megatrends und Herausforderungen auseinandersetzen, also unter anderem mit Dezentralisierung, Digitalisierung, Dekarbonisierung und natürlich der zunehmenden Elektrifizierung im Allgemeinen – weltweit mit E-Mobilität und in einigen Regionen mit Wärmepumpen. Um diese Herausforderungen zu meistern, müssen Microgrids nachhaltig, resilient und wirtschaftlich sein.
Nachhaltig werden Microgrids, wenn man einen oder mehrere erneuerbare dezentrale Energieträger in den Energiemix mit einbezieht, etwa durch Photovoltaikanlagen oder Windräder. Da die Versorgungssicherheit auch dann gewährleistet sein muss, wenn die Erneuerbaren nicht genügend Strom liefern, braucht es zudem eine regelbare, stets verfügbare Energiequelle. Um die Ausfallsicherheit bei der Integration von erneuerbaren Energien nicht zu gefährden, ist zudem eine Microgrid-Steuerung bzw. ein Energiemanagementsystem von entscheidender Bedeutung. Und für die Wirtschaftlichkeit der Lösung sorgt schließlich ein fortschrittliches Energiemanagementsystem, das die Stromgestehungskosten senkt.
Beispielhafte Energiewende im INNIO360 Energy Lab
Mit dem INNIO360 Energy Lab verwirklicht die INNIO Group in Jenbach ein Microgrid-Energiesystem der Zukunft. Ab 2015 wurde das Kesselhaus modernisiert. Dabei wurden die vier Gaskessel, die bis dahin für die Wärmeversorgung der Unternehmenszentrale eingesetzt wurden, durch eine Kraft-Wärme-Kopplungs-(KWK-)Anlage ersetzt. Danach wurden unter anderem Wärmespeicher, ein Power-to-Heat-Modul, eine Photovoltaikanlage und ein Batterie-Energiespeichersystem (BESS) installiert. Zudem versorgt eine kleine Wasserturbine das Microgrid ebenfalls mit Energie. Motiv für die Modernisierung der Energieerzeugung am Standort war die Unterstützung der Energiewende. Da viele Kund:innen der INNIO Group mit ähnlichen Anforderungen und Herausforderungen konfrontiert sind, erfüllt das INNIO360 Energy Lab einen doppelten Zweck: Einerseits wird hier die Energiewende mit einem Microgrid unter realen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen demonstriert, andererseits bietet das Energy Lab vor Ort eine Testumgebung für neue Funktionen der Jenbacher Microgrid-Steuerung und der KI-gestützten Energiemanagementlösung der INNIO Group. In einem nächsten Schritt wird die INNIO Group das INNIO360 Microgrid um ein 2-MW-Elektrolysesystem und einen Wasserstoffspeicher erweitern.
Erfolgreiche Microgrid-Lösungen für unterschiedlichste Einsatzbereiche
Microgrids bieten komplexe Lösungen, mit denen die Herausforderungen der Energiewende bewältigt werden können. Erfolgsentscheidend ist dabei jedoch die umfassende Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen eines jeden Projekts. Deshalb bietet die INNIO Group Planungs-, Dimensionierungs- und Energieberatungsdienste an, mit Fokus auf die wichtigsten Wertschöpfungsfaktoren der Kund:innen. Dazu zählen: die Integration von erneuerbaren Energien mit niedrigen Stromgestehungskosten; Spitzenlastabbau zur Reduktion der Netzbelastung und der Stromkosten; Batteriespeicher zur Ermöglichung von Energie-Arbitrage als zusätzliche Einnahmequelle und für einen höheren Return on Investment; optimierter Eigenverbrauch durch Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie für eine spätere Nutzung und verbesserte Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit der Stromversorgung.
Vorstellung der Jenbacher Microgrid Lösungen
Das Video zeigt, wie die Microgrid Lösung in Kombination mit einem Jenbacher BHKW die Wirtschaftlichkeit im Netzparallelbetrieb optimiert und zudem Stromausfälle durch Netzausfälle verhindert.
Weiterentwicklung der Microgrid-Steuerung für die Anforderungen von heute und morgen
Ursprünglich für den Inselbetrieb von mehreren schwarzstartfähigen Aggregaten konzipiert, wird die funktionsreiche Jenbacher Master-Steuerung seit mehr als zwei Jahrzehnten entsprechend den Kundenanforderungen weiterentwickelt. Heute umfasst die neue fortschrittliche Jenbacher All-in-one-Microgrid-Steuerung der INNIO Group Funktionen wie Lastmanagement, Regelung der Leistungsaufnahme und -abgabe, Netz- und Kupplungsschaltersteuerung sowie Schnittstellen für Zusatzleistungen oder Zusatzaggregate. Zudem ist sie für ein breites Spektrum von dezentralen Energieressourcen (Distributed Energy Resources; DERs) wie erneuerbare Energien und Speicher oder wechselrichtergestützte Technologien ausgelegt. Und das ganz ohne zusätzliche Hardware.
Optimierung der betrieblichen Effizienz mit der digitalen myPlant Plattform
Mit der Energiemanagementlösung myPlant Optimierung der INNIO Group lässt sich die Effizienz noch weiter steigern. Denn sie nutzt künstliche Intelligenz, um die ebenso komplexen wie dynamischen Parameter eines Microgrids zu beherrschen, wie es ein Mensch allein nicht könnte. myPlant Optimierung erstellt einen optimierten Betriebsplan für alle in das Microgrid eingebundenen DERs und bietet einen ganzheitlichen Überblick über die betrieblichen Gesamtanforderungen der Anlage. Für eine verbesserte Entscheidungsfindung erhalten die Anlagenbetreiber:innen dabei die wichtigsten Informationen in individuell anpassbaren Dashboards.
Dieser Artikel basiert auf einem Videointerview mit Robert Autengruber, Senior Product Manager für die Jenbacher Produktlinie der INNIO Group. Das vollständige Interview finden Sie hier.