Wasserkraftwerk und Batteriespeicher gewährleisten stabiles Stromnetz
Die LEW Wasserkraft GmbH hat auf dem Gelände des Laufwasserkraftwerks in Rain am Lech einen Batteriespeicher installiert und mit der Turbinensteuerung des Kraftwerks gekoppelt. Das Hybridsystem ist bayernweit das erste seiner Art.
Die an das Kraftwerk gekoppelte Lithium-Ionen-Batterie wird mit dem Strom aus den Wasserkraftturbinen des Kraftwerks Rain am Lech gespeist. Sie hat eine Kapazität von mehr als 1600 Kilowattstunden und ermöglicht aktuell eine Primärregelleistung von maximal drei Megawatt. Bild: LEW Wasserkraft GmbH
Bei Bedarf kann die Kraftwerk-Batteriespeicher-Einheit innerhalb von nur 30 Sekunden zusätzlichen Strom in das Netz einspeisen. Ebenso schnell reagiert das Hybridsystem bei Stromüberschuss – beispielsweise, wenn energieintensive Industrieprozesse unvermittelt abgeschaltet werden müssen oder bei unerwartet starker Sonneneinstrahlung auf die PV-Anlagen in der Region. Diese sogenannte Primärregelleistung kann das Hybridsystem des Wasserkraftwerks mindestens 15 Minuten lang ohne Unterbrechung bereitstellen und so einen Beitrag dazu leisten, Frequenzschwankungen im europäischen Stromverbundnetz kurzfristig auszugleichen, sagt LEW.
„Der Anteil der Stromerzeugung aus regenerativen Quellen ist in der Region bereits sehr hoch. Weil der Stromertrag aus Sonne und Wind aber laufend schwankt, kann das die Frequenzhaltung im europäischen Stromverbundnetz beeinträchtigen. Deshalb ist es wichtig, dass wir auch vor Ort einen Beitrag zur Stabilisierung des Netzes leisten“, sagt LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann. „Unser Hybridsystem im Wasserkraftwerk Rain am Lech ermöglicht uns, die dafür benötigte Primärregelleistung schnell und flexibel bereitzustellen – und das aus Erneuerbaren Energien.“
Regelenergie aus Wasserkraft
Grundsätzlich ist jedes Laufwasserkraftwerk technisch in der Lage, Schwankungen im Stromangebot des Netzes auszugleichen. Durch Anpassung des Turbinendurchflusses lässt sich die Stromerzeugung verringern oder erhöhen, erklärt LEW. Doch eine permanente Anpassung wäre mit einem hohen Verschleiß der Mechanik an den Turbinen verbunden. Genau hier setzt die neue Lösung an: Dank des Hybridkonzepts kann das Wasserkraftwerk Primärregelleistung liefern, ohne die nachhaltige Funktionsfähigkeit des Kraftwerks zu gefährden. Die an das Kraftwerk gekoppelte Lithium-Ionen-Batterie mit einer Kapazität von mehr als 1600 Kilowattstunden wird mit dem Strom aus den Wasserkraftturbinen gespeist. So ist gewährleistet, dass das Hybridkraftwerk auf die regelmäßig auftretenden Abweichungen zum Sollwert der Netzfrequenz von 50 Hertz jederzeit regieren kann. Meldet nun der am Stromnetz vor Ort installierte Frequenzmesser eine Abweichung von diesem Sollwert, startet die Primärregelung und die Leistung aus dem Hybridkraftwerk wird proportional zur Netzfrequenz aktiviert. Wird mehr Strom benötigt, wird Energie aus der Batterie eingespeist. Muss das Netz augenblicklich entlastet werden, nimmt die Batterie Strom auf. Nur wenn die Batteriekapazität und -leistung nicht ausreichen, um die aus dem Hybridkraftwerk vermarkteten Leistungen abzudecken, erfolgt zusätzlich eine Leistungsanpassung der Wasserkraftturbinen.
Prof. Dr. Frank Pöhler, Geschäftsführer der LEW Wasserkraft GmbH, sieht darin einen großen Vorteil des Hybridsystems: „Der überwiegende Anteil der Primärregelleistung kann allein durch den Batteriespeicher erbracht werden. Eingriffe in die Turbinensteuerung und der damit verbundene Verschleiß der mechanischen Kraftwerkskomponenten werden weitgehend vermieden.“
Anbindung weiterer Stromerzeugungsanlagen möglich
Die Kopplung von Batteriespeicher und Laufwasserkraftwerk in Rain am Lech ermöglicht aktuell eine Primärregelleistung von maximal drei Megawatt (MW). Die Systeme zur Steuerung und Vermarktung der Primärregelleistung sind aber darauf ausgelegt, weitere Erzeugungsanlagen in der Region integrieren zu können. Mit Anschluss jedes weiteren Wasserkraftwerks kann die Primärregelleistung um ein weiteres MW erhöht werden. LEW bietet zudem auch externen Kunden die Möglichkeit, geeignete Stromerzeugungsanlagen in das Hybridsystem zu integrieren. Kommunen und Unternehmen könnten dadurch beispielsweise mit einem Heizkraftwerk, einem Blockheizkraftwerk oder einer Biogasanlage am Markt für Primärregelleistung teilnehmen und entsprechende Zusatzerlöse erzielen.
Zum Unternehmen
Die LEW-Gruppe ist als regionaler Energieversorger in Bayern und Teilen Baden-Württembergs tätig und beschäftigt rund 1900 Mitarbeiter. LEW versorgt Privat-, Gewerbe- und Geschäftskunden sowie Kommunen mit Strom und Gas und bietet ein breites Angebot an Energielösungen. Die Gruppe betreibt das Stromverteilnetz in der Region und ist mit 36 Wasserkraftwerken einer der führenden Erzeuger von umweltfreundlicher Energie aus Wasserkraft in Bayern. Außerdem bietet LEW Dienstleistungen in den Bereichen Netz- und Anlagenbau, Energieerzeugung und Telekommunikation an.
