Das Energienetz der Zukunft steht vor großen Herausforderungen: die Stromerzeugung wird volatiler, die Anzahl der flexiblen Stromverbraucher sowie die Elektrifizierung von Wärme und Mobilität nehmen zu. Innovative Speicherlösungen werden so in verschiedensten Anwendungsfällen unabdingbar. Aus diesem Grund, sowie mit der Intension einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, hat die Bayernwerk Netz GmbH in Kooperation mit innofas GmbH ein mobiles Speichersystem mit Ladepunkten und Flexibilitätsoptionen aus gebrauchten Lithium-Ionen-Akkus aus E-Autos namens Oskar II. (benannt nach Gründervater des Bayernwerks Oskar von Miller) entwickelt.
Anwendungsbereiche
Oskar II. kombiniert wirtschaftlich Funktionalität und Nachhaltigkeit zu einer vielfältig nutzbaren Speicherlösung aus genutzten E-Autoakkus. Angeschlossen ans Stromnetz, kann er mit geringer Anschlussleistung oder mit direktem PV-Anlagenanschluss bspw. auf Autobahnraststätten, DC-Schnellladungen ohne großen Netzausbau über integrierte Ladepunkte anbieten, indem vorhandene Erzeugung & Infrastruktur clever genutzt werden. Im Inselbetrieb ist er eine flexible Möglichkeit, Elektrofahrzeuge zu laden – bspw. für Volksfeste. Die PV-Anlage auf dem Dach lädt dabei den Speicher mit Grünstrom auf. Beim Bayernwerk verfolgt Oskar II. u.a. Spitzenglättung und spart dabei nachhaltig Netzanschlusskosten ein.
Ein Multitalent
Ein Schwerpunkt des Projekts stellt die Nachhaltigkeit dar. Aus diesem Grund wurde ein mobiler Energiespeicher mit 180 gebrauchten Second Life Lithium-Ionen-Modulen entwickelt, die aus Audi e-trons stammen. Hierfür werden gebrauchte Module neu vermessen und anhand der verifizierten Daten aufbereitet. Die Speichereinheit des Oskar II verfügt über eine Kapazität von 480 kWh. Sein Konzept stellt Lademöglichkeiten mit 1x150 kW (DC) und 2x22 kW (AC) bei einer kleinen Netzanschlussleistung sicher. Darüber hinaus können Leistungsabrufe im Inselbetrieb bedient werden. Das Gesamtsystem verfügt über eine modulare Bauweise, weshalb sowohl die Energie, Leistung und Einsatzmöglichkeiten optimal an Kundenbedürfnisse angepasst werden können. Weiterhin können defekte oder nicht mehr leistungsfähige Module einfach und kostengünstig ausgetauscht werden.
Ein weiteres Ziel ist die Sicherstellung von (netzdienlicher) Flexibilität, welche einen zeitgleichen Einsatz verschiedener Anwendungen ermöglichen soll. Hierfür wurde ein eigens entwickeltes Energiemanagementsystem implementiert, um gezielt die ein- und ausgehenden Energieflüsse priorisiert bedienen zu können. Mittels dieser Steuerung können Kombinationen verschiedener Einsatzmöglichkeiten ermöglicht werden. Im Detail sind Anwendungen wie beispielsweise die Leistungserhöhung für Schnellladesäulen bei unzureichender Infrastruktur, Peak-Shaving in Industrie und Haushalt, Pufferspeicherung von Energie einer Solarkraftanlage und bidirektionales Laden schon heute wirtschaftlich realisierbar.
Praxisanwendung
Oskar II. kann je nach Kundenbedarf durch Modularität verschiedene Anwendungsfälle abdecken, wie z.B. intelligente Netznutzung (inkl. bidirektionalem Laden), Inselbetrieb, Verbrauchsoptimierung und Peak-Shaving. Die flexible Einsetzbarkeit des innovativen Energiespeichers inkl. Ladepunkte unterstützt und fördert den Hochlauf der Elektromobilität. Durch den Einsatz von 2nd-Life-Akkus und den Multi-Use-Case-Ansatz liefern wir einen Baustein für die nachhaltige Energiezukunft von morgen durch intelligente Energieverteilung inkl. Netzdienstleistungen in Form von fokussiertem Netzausbau. Oskar II. wurde innerhalb 1 Jahres in Zusammenarbeit der innofas GmbH und der Bayernwerk Netz GmbH als erste innovative & nachhaltige Speicherlösung dieser Art aus Bayern für Bayern konzipiert. Anfang 2021 ist Oskar II. am Bayernwerkstandort Regensburg erfolgreich in Betrieb genommen worden.