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Erfolgreich abgekoppelt

03.07.2019 | Text: Wolfgang Stolba | Bilder: Rolls-Royce Power Systems/Winkelmann

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Seit Ende des Jahres 2018 betreibt das deutsche Automobilzulieferunternehmen Winkelmann an seinem Hauptsitz in Ahlen ein Microgrid, in das unter anderem sechs Blockheizkraftwerke (BHKW) sowie Steuerungstechnik der Rolls-Royce-Marke MTU Onsite Energy installiert sind. Die Energieversorgungsanlage entstand in enger Zusammenarbeit mit dem Partnerunternehmen Getec und ist der erste Microgrid-Auftrag für den Rolls-Royce-Geschäftsbereich Power Systems.

Mitte Dezember 2018 hat sich das Ahlener Stammhaus der deutschen Winkelmann-Gruppe, einem metallverarbeitenden Unternehmen, komplett vom europäischen Strom-Verbundnetz abgekoppelt. Ab diesem Moment übernahm ein Microgrid die komplette Strom- und Wärmeversorgung. Mit einer solchen Off-Grid-Anlage macht sich der Rolls-Royce-Kunde unabhängig vom Strommarkt und spart dabei Strom- und Netznutzungskosten. IFrame

Sechs Blockheizkraftwerke von MTU Onsite Energy mit je einem MTU-Gasmotor für die Strom- und Wärmeversorgung, die Systemsteuerung, die Planung der BHKWs und der Service der Anlage gehören zum Lieferumfang. Die BHKWs sind an die digitalen Tools MTU Go! Act und MTU Go! Manage angebunden. Sie ermöglichen den MTU-Experten sowie dem Betreiber selbst, die Aggregate aus der Ferne zu überwachen, Wartungen und damit auch Ersatzteilverfügbarkeit zu planen, Betriebsdaten zu analysieren und daraus Handlungsempfehlungen für einen besseren Betrieb der Produkte abzuleiten.

"Den gesamten Stammsitz innerhalb von acht Stunden vom öffentlichen Stromnetz abzukoppeln war für uns eine enorme Herausforderung. Umso größer ist der Erfolg, dass alles reibungslos funktioniert hat und läuft. Mit Rolls-Royce und Getec haben wir zwei verlässliche Partner an unserer Seite, die eine einwandfreie Lösung konzipiert und aufgebaut haben", Tobias Meßmann, Energiemanager Winkelmann Group.

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Maßgeschneiderte Anlage

Microgrids sind keine standardisierte Technologie, sondern eine Verknüpfung von verschiedenen Energie- und Speichertechnologien, deren Zusammenspiel durch eine spezifische Automatisierungslösung gesteuert wird. Die Auswahl der Komponenten richtet sich jeweils nach den Kundenanforderungen. Auch die Anlage in Ahlen ist maßgeschneidert. Die sechs Blockheizkraftwerke sind mit je einem Gasmotor des Typs 16V 4000 bestückt, der bis zu 1600 kW thermische sowie 1500 kVA elektrische Leistung liefert. Insgesamt werden mehr als 9 Megawatt elektrische Leistung sowie knapp 10 Megawatt thermische Leistung für den Betrieb des Industrieunternehmens bereitgestellt. Hinzu kommt zukünftig als erneuerbare Energiequelle eine Solaranlage. Vier der sechs BHKWs decken den teilweise stark schwankenden Wärme- und Strombedarf ab. „Sie arbeiten normalerweise mit 75 Prozent Leistung, sodass genug Spielraum nach oben und unten bleibt“, sagt Markus Sheets vom Standort Augsburg, der die Anlage als Projektleiter von Seiten Rolls-Royce betreut. Und er fügt hinzu: „Nach der Frühstückspause schnellt der Energiebedarf nach oben. Dann brauchen wir meist alle vier Aggregate. In anderen Phasen reicht eines aus.“ 

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Zwei weitere BHKWs bilden eine Sicherheitsreserve, was bei autonomen Off-Grid-Anlagen besonders wichtig ist. Fällt ein reguläres BHKW aus, springt eine Reserveanlage an und erreicht nach 70 bis 80 Sekunden die Volllast. Den Laststoß, den die entstandene Energielücke zunächst verursacht, fangen die in das Microgrid integrierten schweren, rotierenden Schwungmassen in den ersten 200 Millisekunden sicher ab. Die verbleibende Energielücke überbrücken nahtlos die beiden Batteriecontainer. Letztere können aber auch bei Schwachlast oder am Wochenende die Stromversorgung übernehmen. 

Der Inhalt der Beiträge entspricht dem Stand zum jeweiligen Erscheinungsdatum. Sie werden nicht aktualisiert. Weitergehende Entwicklungen sind deshalb nicht berücksichtigt.

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Kommentare

SAMUEL KARRES
06.08.2019
Sehr geehrter Herr Sheets, ich habe Ihren Artikel mit Interesse gelesen. Ich war überrascht zu sehen, dass in dem Energiekonzept trotz 2x 500kW Batteriebänken 2 Schwungradgeneratoren eingesetzt werden. Welches Kriterium war hierfür entscheidend? Schnelle und ausreichend dimensionierte BESS Umrichter vorausgesetzt müsste das Stromsystem auch ohne den Schwungradgeneratoren stabil funktionieren. Beste Grüße Samuel Karres
 

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