Innovatives System
aus Wasserkraftwerk und Lithium-Ionen-Speicher
zur Erbringung von Primärregelleistung

Bat­ter­iespe­icher am Laufwasserkraftwerk Rain am Lech (zwei Kaplan-​Turbinen, Aus­bauleis­tung 11,2 MW) instal­liert – Zell­typ Lithium-​Ionen (Leis­tung 1,5 MW /​nutzbare Kapaz­ität 1,6 MWh)

Mit der Inbetriebnahme eines innovativen Hybridsystemes aus einer Wasserkraftanlage und einer Lithium-Ionen-Batterie leisten die Lechwerke einen Beitrag zur Stabilität im Stromnetz: Die LEW Wasserkraft GmbH, eine Tochtergesellschaft der Lechwerke, hat dafür auf dem Gelände des Laufwasserkraftwerkes in Rain am Lech einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von mehr als 1 600 kWh installiert und mit dem Stauzielregler des Kraftwerkes gekoppelt. Das Hybridsystem in Rain am Lech ist bayernweit das erste seiner Art.

Ausgangspunkt für LEW Wasserkraft war das Ziel, durch Vermarktung von Primärregelleistung zusätzliche Erlöse zu generieren und gleichzeitig die Kaplan-Turbinen möglichst effektiv zu schonen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden verschiedene technischen Möglichkeiten zur Erbringung der Systemdienstleistung analysiert und verglichen. Ergebnis war, dass die Renditeanforderungen unter derzeitigen Marktbedingungen mit einem Standalone-System (Batteriespeicher oder Wasserkraftanlage) nur schwer zu erreichen sind. Der zu erwartende Verschleiß an den Kaplan-Laufrädern im PRL-Betrieb (PRL = Primärregelleistungung) war zwar nicht objektiv zu beziffern, brachte aber hohe technische und wirtschaftliche Risiken mit sich.

Somit sollten die Vorteile beider Technologien in Form einer Hybridanlage mit gemeinsamem Regelungskonzept genutzt werden. Mithilfe von Mathlab Simulink und der langjährigen Betriebserfahrung mit den eigenen Wasserkraftwerken wurden bei LEW Wasserkraft unterschiedliche Szenarien simuliert. Basis dieser Simulationen waren der Verlauf der Netzfrequenz über ein Kalenderjahr, das langjährige Mittel des Abflusses, die Stauraumgröße und die Regelungscharakteristik der Maschinen.

Der komplette Beitrag ist in Heft 4 dieses Quartalsmagazins nachzulesen.

 

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