Wie Unternehmen sich gegen Stromausfälle absichern können
Bereits wenige Sekunden ohne Strom können zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten, Produktionsstillständen oder gar langfristigen Schäden an Maschinen und Systemen führen. Obwohl das deutsche Stromnetz im europäischen Vergleich als sehr zuverlässig gilt – mit durchschnittlich nur 12,2 Minuten Stromausfall pro Jahr für Endverbraucher im Jahr 2022 – nehmen die Risiken durch zunehmende Netzbelastungen und klimatische Extreme zu. Unternehmen müssen daher Maßnahmen ergreifen, um sich gegen Stromausfälle abzusichern. Netzersatzanlagen mit Batteriespeichern sind hierbei eine immer beliebtere Lösung.
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Inhalt - Auf einen Blick
Warum Netzersatzanlagen unverzichtbar sind
Die Herausforderungen für das deutsche Stromnetz nehmen zu. Der wachsende Anteil erneuerbarer Energien, die E-Mobilität und die zunehmende Dezentralisierung der Energieerzeugung erfordern ein flexibles und stabiles Netz. Doch obwohl das Netz robust ist, kann es durch Naturkatastrophen, Unwetter oder Überlastungen zu temporären Stromausfällen kommen. Für Unternehmen, die kontinuierlich auf Strom angewiesen sind, können diese Ausfälle verheerende Auswirkungen haben.
Netzersatzanlagen, die im Fall eines Stromausfalls einspringen, spielen daher eine entscheidende Rolle. Während klassische Systeme wie Dieselgeneratoren lange Zeit Standard waren, bieten moderne Batteriespeicher mit Netzersatzfunktion eine nachhaltige und zukunftssichere Alternative.
Der aktualisierte BBK-Leitfaden: Ein Fokus auf Nachhaltigkeit
Ein Beleg für die wachsende Bedeutung von Batteriespeichern in der Notstromversorgung findet sich im aktualisierten Leitfaden des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) zur „Notstromversorgung in Unternehmen und Behörden“. Dieser Leitfaden rückt neben den klassischen Diesel- und Gasaggregaten erstmals auch alternative Technologien wie Batteriespeicher, erneuerbare Energien und Inselnetze in den Fokus. Ziel dieser Aktualisierung ist es, die Notstromversorgung robuster und zukunftssicherer zu gestalten.
Diese Entwicklung zeigt, dass Batteriespeicher nicht mehr nur eine Ergänzung, sondern zunehmend eine vollwertige Alternative darstellen. Besonders in Kombination mit Erzeugern wie Photovoltaik und Windkraft bieten Batteriespeicher eine verlängerte Laufzeit der Notstromversorgung und reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
Netzersatzbetrieb: Wie funktioniert ein Batteriespeicher?
Batteriespeichersysteme mit Netzersatzfunktion sind besonders attraktiv, da sie nicht nur im Notfall Strom liefern, sondern auch im regulären Netzparallelbetrieb wertvolle Dienste leisten. Der Netzersatzbetrieb ermöglicht es, im Falle eines Netzausfalls ein autarkes Inselnetz aufzubauen, das zentrale Verbraucher wie Produktionsmaschinen weiter mit Strom versorgt.
Beim netzbildenden Betrieb übernimmt der Batteriespeicher die Rolle des Netzbildners und sorgt für eine stabile Spannungs- und Frequenzversorgung im Inselnetz. Die Umschaltzeiten betragen in der Regel weniger als 60 Sekunden, was für die meisten Anwendungen ausreicht. Wichtig dabei: Batteriespeichersysteme müssen schwarzstartfähig sein, also auch nach einem vollständigen Stromausfall wieder eigenständig hochfahren können.
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Wichtige Eigenschaften von Batteriespeichern im Netzersatzbetrieb
- Kurzschlussstromfähigkeit: Für den sicheren Betrieb muss der Batteriespeicher in der Lage sein, einen ausreichenden Kurzschlussstrom zu liefern. Dieser ist notwendig, um Sicherungsorgane auszulösen und Schäden zu verhindern.
- Überlastfähigkeit: Hohe Anlaufströme, etwa beim Starten von Motoren, müssen kurzfristig bewältigt werden können.
- Intelligentes Energiemanagementsystem (EMS): Ein EMS koordiniert die Erzeuger und Verbraucher im Inselnetz und sorgt dafür, dass der Batteriespeicher optimal genutzt wird und nicht überlastet wird.
Batteriespeicher als Alternative zu Dieselgeneratoren
Lange Zeit galten Dieselgeneratoren als Standardlösung in Unternehmen. Sie sind robust, zuverlässig und in vielen Leistungsklassen verfügbar. Doch ihre Nachteile werden immer deutlicher: hohe Wartungsanforderungen, hoher Treibstoffverbrauch, Emissionen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen machen sie zu einer wenig nachhaltigen Lösung.
Im Vergleich dazu bieten Batteriespeicher zahlreiche Vorteile:
- Umweltfreundlichkeit: Batteriespeicher verursachen während des Betriebs keine CO2-Emissionen.
- Geringer Wartungsaufwand: Im Gegensatz zu Dieselgeneratoren müssen Batteriespeicher deutlich weniger gewartet werden.
- Multifunktionalität: Batteriespeicher können nicht nur als Notstromversorgung eingesetzt werden, sondern auch im Netzparallelbetrieb zur Lastspitzenkappung, Eigenverbrauchsoptimierung und Netzanschlusserweiterung genutzt werden
Die Vorteile von Netzersatzanlagen mit Batteriespeichern
Unternehmen, die in Netzersatzanlagen mit Batteriespeichern investieren, profitieren von zahlreichen Vorteilen:
- Nachhaltigkeit: Im Vergleich zu Dieselgeneratoren sind Batteriespeicher eine umweltfreundliche Lösung, die den CO2-Ausstoß minimiert und keine fossilen Brennstoffe benötigt.
- Flexibilität: Batteriespeicher lassen sich in Kombination mit verschiedenen Energiequellen wie Solar-, Wind- oder Wasserkraftwerken betreiben. Sie können sowohl im Netzersatzbetrieb als auch im Netzparallelbetrieb genutzt werden.
- Skalierbarkeit: Die Systeme sind flexibel erweiterbar und können an die spezifischen Anforderungen des Unternehmens angepasst werden. Von kleineren Anlagen mit 70 kWh bis hin zu Großanlagen sind vielfältige Optionen möglich.
Best-Practice: Integration von Batteriespeichern in die Unternehmensinfrastruktur
Ein erfolgreiches Beispiel für den Einsatz von Netzersatzanlagen mit Batteriespeichern ist die Kombination mit Photovoltaikanlagen. In vielen Unternehmen wird Solarstrom zur Eigenversorgung genutzt. In Verbindung mit einem Batteriespeicher lässt sich dieser Solarstrom speichern und bei Bedarf abrufen, sodass auch bei einem Netzausfall eine kontinuierliche Stromversorgung gewährleistet ist. Insbesondere in Produktionsbetrieben, in denen konstante Stromversorgung essenziell ist, kann diese Lösung wirtschaftliche Verluste durch Ausfallzeiten erheblich reduzieren.
Beispiel: Lastspitzenkappung und Netzanschlusserweiterung
Neben der Notstromversorgung bieten Batteriespeicher auch im normalen Betrieb erhebliche Vorteile. Ein typisches Beispiel ist die Lastspitzenkappung: In Zeiten hoher Stromnachfrage können Batteriespeicher die Netzlast reduzieren, indem sie gespeicherte Energie bereitstellen. Dies senkt die Energiekosten und entlastet das Netz. Für Unternehmen, die ihre Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge ausbauen möchten, bieten Batteriespeicher zudem die Möglichkeit zur Netzanschlusserweiterung. Statt kostenintensive Netzanschlussarbeiten vorzunehmen, können Batteriespeicher den zusätzlichen Energiebedarf abdecken.
Netzparallel oder Netzbildend?
Batteriespeicher bieten Flexibilität sowohl im Netzparallelbetrieb als auch im netzbildenden Betrieb. Doch was ist der Unterschied?
- Netzbildender Betrieb: Im Falle eines Netzausfalls übernimmt der Batteriespeicher die Rolle des Netzbildners und stellt die Netzspannung und Frequenz bereit. Dieser Betriebsmodus ist ideal für den Einsatz als Notstromversorgung.
- Netzparallelbetrieb: Im normalen Betrieb arbeitet der Batteriespeicher parallel zum Stromnetz und kann überschüssigen Strom speichern oder bei Bedarf ins Netz einspeisen. Dies ist besonders nützlich für die Eigenverbrauchsoptimierung und die Bereitstellung von Regelenergie.
Inselnetze und Batteriespeicher
Im aktualisierten BBK-Leitfaden wird zudem die zunehmende Bedeutung von Inselnetzen betont. Diese Inselnetze ermöglichen es Unternehmen, sich im Falle eines Netzausfalls vollständig autark zu versorgen. In der Zusammenarbeit mit der Deutschen Kommission für Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE) wurden zudem internationale Entwicklungen in die Normung integriert. Der Leitfaden hebt hervor, dass Inselnetze zukünftig eine zentrale Rolle in der Notstromversorgung spielen könnten. Hier kommen Batteriespeicher als essenzielle Komponente zum Einsatz, um in Kombination mit erneuerbaren Energien stabile und autarke Stromnetze zu schaffen.
Fazit: Netzersatz mit Batteriespeichern – Die smarte Wahl für die Zukunft
Moderne Netzersatzanlagen mit Batteriespeichern bieten Unternehmen eine flexible, nachhaltige und zuverlässige Lösung, um sich gegen Stromausfälle abzusichern. Sie sind nicht nur effizienter und umweltfreundlicher als Dieselgeneratoren, sondern bieten auch zusätzliche Vorteile im normalen Netzparallelbetrieb. Unternehmen, die in diese Technologie investieren, profitieren von einer sicheren Stromversorgung und können gleichzeitig ihre Energiekosten senken.
Die Zukunft der Notstromversorgung liegt in der Kombination aus erneuerbaren Energien und Batteriespeichern. Mit fortschrittlichen Technologien wie denen von INTILION können Unternehmen ihre Energieversorgung sicher und nachhaltig gestalten – und sind damit für die Herausforderungen der Zukunft bestens gerüstet.
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