Die Energieerzeugung wird zunehmend dezentral und erneuerbar. Viele kleine Erzeugungsanlagen speisen je nach Wind und Sonne unregelmäßig Strom in das Stromnetz ein. Um das Netz stabil zu halten, werden Speicher benötigt, die sekundenschnell Abweichungen von Stromerzeugung und Stromverbrauch ausgleichen können, indem sie sogenannte Regelenergie bereitstellen. Hier sind hochflexible Anlagen notwendig, denn die Primärregelenergie muss innerhalb von 30 Sekunden vollständig erbracht werden. Diese Fähigkeit haben sowohl Batteriespeicher als auch moderne Pumpspeicher. In einem deutschlandweit einzigartigen Projekt hat ENGIE Deutschland beide Speichertypen kombiniert und auf dem Gelände der Kraftwerksgruppe Pfreimd in der Oberpfalz einen Batteriespeicher errichtet. Voraussetzung war der 2015 erfolgte Umbau des Pumpspeicherkraftwerks Reisach für die Erbringung von Regelenergie. Zusammen mit dem Austausch der Laufräder und der Errichtung des Batteriespeichers hat ENGIE drei zukunftsweisende Projekte in drei Jahren am Standort der Kraftwerksgruppe Pfreimd umgesetzt und knapp 20 Mio. EUR investiert.

Speicher als Baustein für das Stromsystem der Zukunft
Am Freitag, 25. Mai 2018, erfolgte die feierliche Einweihung des Vorzeigeprojekts im Beisein von Bayerns Wirtschafts- und Energieminister Franz Josef Pschierer. „Hier ist mit der Kombination aus Batteriespeicher und Wasserkraftwerk eine Lösung entstanden, die zeigt, wie Technik und Natur Hand in Hand gehen können. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Bruttostromerzeugung liegt mit 43 Prozent in Bayern weit über dem Bundesdurchschnitt. Neue Technologien wie der Großbatteriespeicher mit kurzen Reaktionszeiten ergänzen die bewährten Technologien und sind ein wichtiger Baustein für das Stromsystem der Zukunft. Die Versorgungssicherheit hat gerade auch nach dem Abschalten der Atomkraft höchste Priorität. Und wir wollen möglichst viel CO2 einsparen, ohne unsere Wettbewerbsfähigkeit zu gefährden“, betonte der Minister. Der dezentrale Batteriespeicher ergänzt die bestehende Anlage des Pumpspeicherkraftwerks, das bereits heute rund 5% der Regelenergie für das deutsche Netz bzw. 1% für das westeuropäische Übertragungsnetz liefert. Über ein Pooling beider Anlagen sorgt ENGIE für die nötige Besicherung der Regelenergiekapazitäten.

„Mit der zunehmenden Umstellung der Stromerzeugung auf volatile erneuerbare Energiequellen steigt auch der Bedarf an Speichern. Durch die intelligente Kombination eines Batteriespeichers mit einem Pumpspeicherkraftwerk, die beide innerhalb weniger Sekunden startbereit sind, tragen wir zu einer sicheren Energieversorgung im Rahmen der Energiewende bei“, sagte CEO Manfred Schmitz. Zentraler Bestandteil des Batteriespeichers sind Lithium-Ionen-Zellen. Durch 39.600 in Reihe und parallel geschaltete Batterien wird chemische in elektrische Energie umgewandelt und umgekehrt. Die Batterien sind in 180 Schränken mit einer Kapazität von jeweils 76 kW/h zusammengefasst, verteilt auf die vier Batteriecontainer. Ein weiterer Container enthält den Frequenzumrichter zur Wandlung von Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt, und die sogenannte Schaltanlage. Die Netzanbindung erfolgt über drei 20-Kilovolt-Transformatoren und speist in das Netz der Bayernwerke ein. Das schlüsselfertige Batteriespeichersystem vom Typ Siestorage wurde von Siemens geliefert. Zum Lieferumfang gehört auch das Steuerungssystem des Batteriespeichersystems, welches direkt an das Leitsystem der Kraftwerksgruppe Pfreimd angeschlossen wurde.

Wasserkraft für ein stabiles Energienetz
Das von ENGIE Deutschland betriebene Pumpspeicher- und Laufwasserkraftwerk am Fluss Pfreimd wurde im Jahr 2015 umfassend modernisiert und seine Leistung um rund 8% gesteigert. Die vorhandenen hochflexiblen Pumpspeichersätze, die sich unter anderem im hydraulischen Kurzschluss betreiben lassen, eignen sich hervorragend für ein Pooling mit anderen Regelenergiekapazitäten.