Vom Schaltschrank bis zum Container
Infrastruktur für Energiespeicher
Solaranlagen sind viele Jahre lang ausschließlich errichtet worden, um die erzeugte Energie ins Netz einzuspeisen. Dies galt auch für kleinere Anlagen etwa auf einem Gebäudedach. Mit den Änderungen der Einspeisevergütung ist der Eigenverbrauch zunehmend interessant. Um Schwankungen in der Produktion auszugleichen oder um Lastspitzen beim Verbrauch abzufangen, bieten sich Energiespeicher auf Batterie-Basis an. Rittal bietet hierzu eine komplette Infrastrukturlösung für Energiespeicher.
Die TS-8-Schaltschränke von Rittal sind als Gehäusestandard für die LG-Chem-Energiespeichersysteme etabliert. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Die Preise für Batteriezellen sind in den letzten Jahren stark gesunken, und dieser Trend wird sich wahrscheinlich auch in der Zukunft fortsetzen. Energiespeicher, die auf Batterien basieren, werden dadurch immer attraktiver. Mit solchen Speichern lassen sich in produzierenden Unternehmen die Gesamtenergiekosten senken, indem beispielsweise Lastspitzen vermieden werden. Energieversorger und Netzbetreiber setzen Stromspeicher in ersten Projekten ein, um Strombedarf und -erzeugung zeitlich auszutarieren. Gerade bei der Einspeisung von erneuerbaren Energiequellen ist dies wichtig, da die Einspeisung nur schlecht planbar ist. Damit ein Energiespeicher verlässlich und effizient arbeitet, müssen viele Komponenten optimal zusammenarbeiten, von den Akkuzellen über die Energieverteilung und die Klimatisierung bis zum Monitoring der gesamten Anlage. Während Kleinspeicher fürs Einfamilienhaus heute bereits als Serienprodukt erhältlich sind, müssen größere Speicher für jeden Anwendungsfall neu ausgelegt werden. Das ist oft mühsam, denn für jedes Teil muss der Errichter Angebote der Hersteller einholen und auswerten, die verfügbaren Spezifikationen mit den Anforderungen abgleichen und am Ende dem Kunden gegenüber die Verantwortung für das Gesamtkonzept übernehmen. Vor allem für kleine Ingenieurbüros oder für Ingenieurbüros mit anderen Arbeitsschwerpunkten ist diese komplexe Aufgabe nur schwer zu bewältigen. Umgekehrt kann nicht jeder Batteriehersteller seine Kunden mit einem maßgeschneiderten Komplettsystem einschließlich der gesamten Infrastruktur bedienen.
Für den sicheren und vielfältigen Einsatz von Energiespeichermodulen wie Lithium-Ionen-Akkus bietet Rittal standardisierte Gehäuse- und Schaltschranktechnik. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Planerunterstützung
Der Systemanbieter Rittal kann in beiden Fällen die Lücke schließen. Und auch für Industrie- und Gewerbebetriebe, die selbst eine Speicherlösung benötigen, ist Rittal ein guter erster Anlaufpunkt und kümmert sich darum, die Anbieter aller nötigen Komponenten zu finden. „Wir helfen unseren Kunden, die Systeme so zu planen und zu konfigurieren, dass sie genau zu ihren Ansprüchen passen“, sagt Andreas Kühne, der bei Rittal im System-Consulting für das Thema Energiespeicher verantwortlich ist. Neben Schranksystemen und Containern, in denen die Batterien untergebracht sind, bietet das Rittal-Portfolio auch alles andere, was man braucht, um einem einsatzfähigen Energiespeicher zu realisieren. Dazu gehören nicht nur Komponenten für die Stromverteilung und den Systemausbau, sondern auch das komplette Portfolio für die Klimatisierung und das Monitoring. Eine besondere Herausforderung liegt darin, mit Standard-Komponenten-Lösungen für die vielfältigen Anforderungen eines jungen Marktes zu finden, der selbst noch kaum Standards besitzt. Das beginnt schon bei den Abmessungen: Einige Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus orientieren sich zwar bereits am 19″-Standard, der sich in der IT durchgesetzt hat. Allerdings gibt es auch andere Maße. Bei den Blei-Akkus gehen die Varianten noch weiter auseinander. Aufgrund der Modularität und Skalierbarkeit des Produktsortiments kann Rittal praktisch jede Anforderung abdecken. Ebenfalls wichtig ist aber das Know-how der Experten, die auch Anforderungen des Kunden verstehen, die über die reine Spezifikation der Schaltschranktechnik hinausgehen: „Wenn ein Kunde z.B. eine Schrankgröße anfragt, die nicht unseren Standardmaßen entspricht, fragen wir nach den Gründen“, erzählt Kühne: „Je nach Situation machen wir dann Vorschläge für alternative Konfigurationen, mit denen sich die Anforderungen ebenso gut oder sogar noch besser erfüllen lassen. So bleiben unsere Kunden flexibel und profitieren von den niedrigen Kosten der Standardprodukte.“
Standard-Schaltschrank als Basis
Ein großer Vorteil bei der Auslegung von Energiespeichersystemen sind die hohe Flexibilität und Modularität, die das Schaltschranksystem TS 8 bietet. Je nach Bedarf lassen sich die Schränke an den Rückseiten verbinden oder in seitlichen Anreihungen aufstellen. „So kann man Planungen aus einem Projekt leicht auf ein neues, ähnliches Projekt übertragen, auch wenn die Leistungsdaten etwas abweichen und man mehr oder weniger Schaltschränke braucht“, erklärt Kühne. Der TS 8 ist nicht nur in Bezug auf die räumliche Anordnung flexibel, sondern lässt sich in praktisch jeder Umgebungsbedingung einsetzen. Ob in einer Produktionshalle oder im Außenbereich – der TS 8 ist in verschiedenen Schutzarten und Ausstattungen erhältlich. Ist der Schrankinnenausbau einmal definiert, lässt er sich immer wieder auf neue Projekte übertragen. Und selbst wenn der Energiespeicher direkt in einem Container installiert wird und gar keine kompletten Schaltschränke, sondern nur die Rahmengerüste nötig sind, kann der Innenausbau übernommen werden. Bei Bedarf liefert Rittal den fertig ausgebauten Container inklusive Kühlung und Energieübertragungssystem gleich mit. Gerade bei in Containern installierten Energiespeichern ist das richtige System zur Klimatisierung sehr wichtig. Die Wärmeenergie muss sicher aus dem Container abgeführt werden, um eine Überhitzung zu vermeiden. Optimal gelingt dies z.B. mit einer Trennung von Kalt- und Warmgang, wie sie in Rechenzentren zum Standard gehört. Wenn dabei Fehler im Detail gemacht werden, kann das aber schnell dazu führen, dass die Wärme nur unzureichend abgeführt wird. „Letztlich ist dann der Kunde der Leidtragende, weil er die Kapazität seines Energiespeichers nicht voll nutzen kann“, sagt Kühne. Rittal liefert ein integriertes Gesamtsystem, der Kunde kann sich darauf verlassen, dass die Kühlung funktioniert – und somit auch der Energiespeicher die Leistung und Kapazität zur Verfügung stellen kann, für die er ausgelegt wurde. Dafür nutzt Rittal seine langjährige Expertise aus der IT: Für viele große Rechenzentren, bei denen Zuverlässigkeit extrem wichtig ist, liefert Rittal die komplette Infrastruktur inklusive Klimatisierung.
Das modulare Rack-Konzept mit integrierten Sammelschienen von Rittal ermöglicht den einfachen Anschluss der Batteriemodule per Plug & Play. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Monitoring und Service inklusive
Auf Wunsch übernimmt Rittal Service International auch das Störungs-Monitoring und die Wartung für den Kunden. Der Service beschränkt sich nicht nur auf turnusmäßige Routinewartungen. Auch die Störungsbeseitigung kann die Rittal Service International bei Bedarf übernehmen. Melden die Sensoren im Speichersystem z.B., dass die Temperatur oder die Luftströmung außerhalb der vorgegebenen Toleranzwerte liegen, wird der Service automatisch verständigt. Lässt sich die Störung nicht online beheben, rückt ein Serviceteam aus. „Je nach Bedarf des Kunden können wir diese Dienstleistung anbieten und zwar für jeden Ort der Welt“, sagt Kühne. Der Kunde kann sich das Monitoring-Protokoll bequem online in einer Visualisierung ansehen und so die Ereignisse in seinem Energiespeicher nachvollziehen. Alle Betriebs- und Störmeldungen werden über das Infrastruktur-Leitsystems RiZone zusammen mit einem Zeitstempel protokolliert. Auch Sicherheitsaspekte, wie die Brandfrüherkennung und Löschung, sind in den Gesamtsystemen bereits enthalten. Rittal ist nicht nur ein Hersteller von Schränken und Containern. Vielmehr liefert der Systemanbieter in enger Abstimmung mit Systemintegratoren und Batterieherstellern komplette Infrastruktur-Lösungen – vom Gewerbespeicher bis zur Batteriefarm für Energieversorger und Netzbetreiber.
Autorin | Eva Augsten, Fachjournalistin, Hamburg
