Mit seinem Hybridkraftwerk ist TWL Teil des Energiewendeprojekts DESIGNETZ. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert die rund 30 Bausteine des DESIGNETZ im Rahmen des SINTEG-Programms („Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“).
Seit mehr als einem Jahr ist TWL nun mit einem dieser Bausteine am Netz – im Juni 2018 nahm TWL das erste Hybridkraftwerk Deutschlands in Ludwigshafen in Betrieb. Durch die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien wie Sonnenenergie oder Strom aus Windkraft, die von Witterung und Tageszeit abhängig sind, liegt die Stromerzeugung zeitweise über oder unter dem jeweils aktuellen Stromverbrauch. Diese Schwankungen im Netz auszugleichen, ist eine zentrale Herausforderung der Energiewende.
Teilnahme am Primärreserve- und Sekundär-Regelleistungsmarkt
Das von TWL in Zusammenarbeit mit Aggreko (vormals Younicos) selbst entwickelte Hybridkraftwerk stellt genau diese dringend benötigte Flexibilität für das Verteilnetz zur Verfügung. Erreicht wird dies durch einen Batteriespeicher mit 9,6 Megawatt (MW) und einer Gasturbine mit 4,5 MW Leistung. Die Kombination aus Batteriespeicher und Gasturbine kann schnell und zeitlich unbegrenzt Strom zur Verfügung stellen.
Der Batteriespeicher ist dabei das dynamische Element und sorgt in der ersten Phase für eine millisekundenschnelle Verfügbarkeit der Energie, während die Gasturbine in der zweiten Phase übernimmt und eine lange Kapazität sichert. In einer dritten Phase lädt die Turbine mit der restlichen Energie aus der Nachlaufzeit die Batterie wieder auf.
Das Kraftwerk bedient sowohl den Primärreserve- als auch den Sekundär-Regelleistungsmarkt (PRL und SRL) und stellt 7,5 Megawatt PRL und 4 Megawatt SRL Regelleistung zur Verfügung. Die Regelleistung oder Regelenergie gleicht als Reserve Schwankungen im Stromnetz aus – bei der Primärreserve innerhalb von Sekunden, bei der Sekundärreserve innerhalb von fünf Minuten.
Balance Power Controller als Schaltstelle
Um beide Komponenten, Batteriespeicher und Gasturbine, zu einer effizienten Funktionseinheit zu verschmelzen und die vor allem bei der Primärreserve geforderte Reaktionsgeschwindigkeit zu erreichen, ist eine komplexe Softwaresteuerung gefragt. TWL entwickelte hierfür sein eigenes System, den Balance Power Controller (BPC). Er steuert automatisch und sekundenschnell die Reaktion auf Netzschwankungen und das Zusammenspiel von Batterie und Gasturbine sowie weiterer Komponenten wie einer Power-to-Heat-Anlage.
Die Erfahrungen aus dem einjährigen Betrieb des Kraftwerks sind durchweg positiv. Das Zusammenspiel beider Komponenten und die automatische Steuerung über den BPC laufen reibungslos. Damit verfügt TWL mit seiner selbst entwickelten Softwaresteuerung erstmals über ein System, mit dem zukünftig die verschiedensten Anlagen und Assets für die Regelenergie effizient und optimal automatisch gesteuert werden können.
Für viele Unternehmen interessant
„Wir sind davon überzeugt, dass nicht nur die Idee des Hybridkraftwerkes, sondern gerade auch der Balance Power Controller für viele Unternehmen mit eigenen Erzeugungs- und Regelenergieanlagen zukünftig im Rahmen der Energiewende interessante Lösungen sind“, so Thomas Mösl, Technischer Vorstand von TWL. Der Energieversorger plant daher, diese Zukunftstechnologie aus Ludwigshafen auch vertrieblich zu nutzen und anderen Unternehmen zugänglich zu machen.