Dieses Projekt zeigt eindrücklich, wie Industrie, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können. SCHERLER hat mit ihrem Elektroengineering sowie der Planung des Batteriespeichers die Grundlage geschaffen, um die Energieversorgung der G. Baumgartner AG auf ein neues Level zu hebenund gleichzeitig ein Signal für die Energiezukunft der Schweiz zu setzen.
Batteriespeicher als finanzieller und ökologischer Mehrwert
Die Batteriespeicheranlage BESS soll in erster Linie der Eigenverbrauchssteigerung der PV-Anlage, sowie der damit verbundenen Lastspitzenreduktion dienen. Mit der allfälligen überschüssigen Leistung soll ein Teilbereich als Systemdienstleistungen (SRL+/-) genutzt werden, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert.
Die Eigenverbrauchsquote der PV-Anlage ohne Batteriespeicher wird im Endausbau voraussichtlich bei rund 30 % liegen. Eine zentrale Herausforderung bei elektrischer Energie besteht darin, dass Erzeugung und Verbrauch zeitgleich erfolgen müssen. Tagesabhängige Schwankungen in der PV-Produktion – beispielsweise durch Bewölkung – oder kurzfristige Veränderungen im Stromverbrauch, etwa durch Produktionszyklen oder Mittagspausen, führen zu Ungleichgewichten zwischen Angebot und Nachfrage. Der Batteriespeicher kann diese Differenzen ausgleichen und damit den Eigenverbrauch der erzeugten Energie weiter erhöhen.
Die oben angezeigte Abbildung 2 zeigt den aktuell typischen Strombezug der G. Baumgartner AG – noch ohne Photovoltaikanlage und ohne vollständigen Endausbau der Maschinenanlagen. Deutlich erkennbar ist, dass zwischen 06:00 und 18:00 Uhr über den gesamten Tag hinweg mehrere Leistungsspitzen auftreten. Gleichzeitig sind periodische Einbrüche der Bezugsleistung zu beobachten, die mehrheitlich über die Mittagszeit auftreten.
Am Wochenende ist der Strombezug deutlich geringer. Eine Bandlast bleibt jedoch auch während der Nacht bestehen.
Auf Grundlage der zu erwartenden Energie- und Lastflüsse wurde anhand von Lastgangmessungen über ein ganzes Jahr eine objektspezifische Simulation durchgeführt (siehe Abbildung 3 oben). Diese Simulation bildete die Grundlage für die Auslegung der Batteriespeicheranlage.
Basierend auf diesen Analysen wurde in Zusammenarbeit mit verschiedenen Fachunternehmen ein Batteriespeicher mit einer Leistung von 3.5 MW und einer Speicherkapazität von 11.4 MWh definiert. Kleinere Anlagen würden aufgrund der vorhandenen Energieverhältnisse keinen vergleichbaren wirtschaftlichen Nutzen erzielen.
Eine Batteriespeicheranlage in dieser Dimension weist unter den berechneten Energiebilanzen einen deutlichen Innovationscharakter auf und kann im Hinblick auf die energiepolitischen Zielsetzungen der Schweiz als wegweisendes Beispiel für zukünftige Industrieanlagen dienen.
Im Rahmen der Batteriespeicherplanung erstrecken sich die Leistungen über sämtliche SIA-Planungsphasen. Dazu gehören unter anderem die Standortevaluation im Innen- undAussenbereich, die Definition der technischen Anschlussbedingungen, Wirtschaftlichkeitsanalysen sowie die Planung der Kommunikations- und Steuerungssysteme.
Darüber hinaus sind verschiedene sicherheits- und genehmigungsrelevante Aspekte zu berücksichtigen, darunter Brandschutzanforderungen, Gebäudeabstände, Materialsicherheit der Batteriespeichertechnologie, Konzepte für Löschwasserrückhalt, Feuerwehrintervention sowie Lärmschutzgutachten.
Für die SCHERLER AG eröffnet die Planung und Umsetzung von Batteriespeicheranlagen ein weiteres wachsendes Marktsegment. Auf Grundlage der in diesem Projekt gewonnenen Erfahrungen konnten bereits weitere Projekte für unterschiedliche Bauherren akquiriert werden.
Die Nachfrage nach solchen Lösungen nimmt sowohl in der Industrie als auch bei Verteilnetzbetreibern kontinuierlich zu. Vor dem Hintergrund der dynamischen Entwicklungen im Energiemarkt erweisen sich Batteriespeicher bereits heute in vielen Anwendungen als wirtschaftlich attraktive Lösung.
Ökologischer Mehrwert der Batteriespeicheranlage
Im Rahmen der Energiestrategie 2050 verfolgt die Schweiz das Ziel, den Pro-Kopf-CO2-Ausstoss von heute rund 4.1 t CO2 pro Jahr auf etwa 2.0 t CO2 pro Jahr zu senken – entsprechend den Zielwerten der 2000-Watt-Gesellschaft. Die zu reduzierende Differenz beträgt damit rund 2.1 t CO2 pro Person und Jahr.
Vor diesem Hintergrund lässt sich auch der ökologische Nutzen der Batteriespeicheranlage der G. Baumgartner AG einordnen. Bereits im ersten Betriebsjahr kann die Anlage einen relevanten Beitrag zur Reduktion des eigenen CO2-Fussabdrucks leisten.
Über einen Zeitraum von 15 Jahren entspricht die erzielte CO2-Wirkung einer Kompensation der heutigen Differenz zum Zielwert der Energiestrategie 2050 für rund 403 Personen pro Jahr.
Das Projekt zeigt eindrücklich, wie Photovoltaik, Energiespeicherung und intelligente Netzintegration gemeinsam einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieversorgung der Schweizer Industrie leisten können.