Größter deutscher Solar-Speicher-Park eingeweiht: Photovoltaik-Module, Wechselrichter und Batterien in einer 1-Megawatt-Anlage erzeugen und puffern Solarstrom netzverträglich

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat die 1- Megawatt-Anlage am 11.07.204 anlässlich der Nachhaltigkeitstage Baden-Württemberg gemeinsam mit seinen Partnern SolarWatt und Kostal Solar Electric in Betrieb genommen.
„Innovation ist eine Kernaufgabe des KIT“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka, Präsident des KIT.

Lösungen und Systemkonfigurationen für den globalen Photovoltaik-und Speichermarkt
„In diesem Solarstrom-Speicher-Park entwickeln wir mit unseren Partnern zukunftsweisende Lösungen und Systemkonfigurationen, die auf einem globalen Markt bestehen können.“
„Diese neue Forschungsinfrastruktur erlaubt es uns, in einem relevanten Maßstab das Zusammenspiel der neuesten Generationen von Solarmodulen, Stromrichtern und Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen“, erläutert KIT-Projektleiter Dr. Olaf Wollersheim.
Gesteuert durch neuartige Prognose- und Regelungsverfahren speichern die Batterien den Solarstrom, eliminieren so die Erzeugungsspitze am Mittag und können ihn dann bei Bedarf etwa abends, nachts oder morgens abgeben. Ein flächendeckender Aus-gleich von Stromerzeugung und Bedarf wäre ein wichtiger Baustein für die Energiewende.

Analyse von mehr als 100 Photovoltaik-Systemkonfigurationen
In der Forschungsanlage sind mehr als 100 verschiedene System-konfigurationen aufgebaut, die sich etwa in der Ost-West- Ausrichtung, Neigung oder technischen Bauteilen unterscheiden. Die Leistungsdaten werden laufend erfasst und analysiert. Die wissenschaftliche Auswertung wird zeigen, welche Systemkonfigurationen netzverträglich und kostengünstig sind.
„Wir wollen damit einen Beitrag zu einer wissenschaftlich fundierten Strategie zum Ausbauziel von 50 % erneuerbarer Stromerzeugung bis 2030 leisten“, so Wollersheim.

Tests im Photovoltaik-Freilandlabor
„Moderne Photovoltaik-Module mit deutschem Know-how sind ein Alleinstellungsmerkmal auf dem internationalen Markt. Die gemeinsame Forschung mit dem KIT an einer Anlage dieser Größe öffnet uns die Möglichkeit, den Wissensvorsprung zu halten“, sagt Detlef Neuhaus Geschäftsführer des Solarmodulherstellers SOLARWATT (Dresden). Im Photovoltaik-Freilandlabor werden Solarmodule neuester Technologien installiert und unter realen Einsatzbedingungen hinsichtlich Energieertrag und Alterungsverhalten untersucht.

Wechselrichter sind Bindeglied und Schaltstelle zwischen Solarmodulen, Batterien und Stromnetz
„Wir freuen uns, an diesem zukunftsweisenden Projekt teilzuhaben und so einen weiteren Beitrag zur erfolgreichen Energiewende leisten zu können“, sagt Werner Palm, Geschäftsführer des Wechselrichterherstellers KOSTAL Solar Electric (Freiburg). Wechselrichter sind leistungselektronische Bauteile, die den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom für die Einspeisung in das Stromnetz umformen. Sie tragen als zentrales Bindeglied und Schaltstelle zwischen Solarmodulen, Batterien und Stromnetz wesentlich zur Netzstabilität trotz schwankender Einspeiseleistung bei.
„An der neuen Anlage können wir die verschiedenen Anforderungen an die Wechselrichter durchspielen. Mit diesem Testfeld eröffnet sich für uns ein hervorragender Vorteil für die innovative und marktgerechte Weiterentwicklung unserer PIKO-Wechselrichter. Dieser Vorteil zahlt direkt auf unseren Markenanspruch ,Intelligent verbinden.‘ ein.“

Solarstrom deckt etwa 2 Prozent des Strombedarfs des KIT
Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn hat der neue Solarstrom-Speicher-Park auch einen wirtschaftlichen Nutzen. Der im wissenschaftlichen Betrieb erzeugte Solarstrom wird auf dem Campus Nord des KIT für den Betrieb von Großforschungsgeräten eingesetzt. Damit lassen sich im Verlauf eines Jahres etwa 2 Prozent des Strombedarfs des KIT decken. Insgesamt wurden rund 1,5 Millionen Euro in die Anlage investiert. Dem gegenüber steht eine jährliche Kostenersparnis von rund 200.000 Euro, bei einer Anlagenlebensdauer von ca. 20 Jahren.

Technologieplattform für batterieelektrische Fahrzeugantriebs- und stationäre Energiespeichersysteme
Der Solar-Forschungspark wurde im Rahmen des KIT Projektes Competence E entwickelt und aufgebaut. Das Projekt Competence E vereint die wirtschaftlich relevanten Forschungsaspekte vom Batteriematerial bis zum elektrischen Speichersystem auf eine deutschlandweit einzigartige Weise.
Mit einer offenen Technologieplattform für batterieelektrische Fahrzeugantriebs- und stationäre Energiespeichersysteme zielt der systemische Ansatz auf industriell anwendbare Lösungen und deren Produktionsverfahren. Dank der Integration entlang der Wertschöpfungskette soll das ehrgeizige Ziel angegangen werden, bis 2018 Batteriesysteme zu fertigen, die eine Energiedichte von 250 Wattstunden pro Kilogramm bei Kosten von 250 Euro pro Kilowattstunde aufweisen.
Damit wird ein wichtiger Schritt in Richtung Energiewende und Klimaschutzziele umgesetzt: eine erhöhte Speicherfähigkeit für stationäre Speicher zum Ausgleich der Fluktuation von erneuerbaren Energien sowie eine Verlängerung der Reichweite von Elektrofahrzeugen zur Erhöhung der Akzeptanz.
Mehr zum Projekt Competence E unter: http://www.competence-e.kit.edu/

14.07.2014 | Quelle: KIT | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH