Die Elektrifizierung von Industrie, Mobilität und Wärme erhöht in Nordrhein-Westfalen den Druck auf die Stromnetze. Was passiert, wenn ein Unternehmen mehr Leistung braucht, der Netzanschluss aber nicht mitwächst? Umfangreiche praktische Erfahrungen mit Netzengpässen. Wir stellen niederländische Unternehmen vor, die zeigen, wie Speicher, Energiemanagement und intelligente Steuerung helfen können, vorhandene Netzkapazitäten besser zu nutzen.
Was ein Energiesystem smart macht
Ein Smart-Energy-System reagiert darauf, wann Strom erzeugt und wann er gebraucht wird. Digitale Systeme erfassen dafür laufend Verbrauch, Erzeugung und verfügbare Netzleistung. Sie können zum Beispiel entscheiden, wann eine Batterie lädt, wann ein Ladevorgang verschoben wird oder wann eigener Solarstrom direkt genutzt wird. Smart ist also nicht die einzelne Batterie oder Solaranlage, sondern die Steuerung dahinter.
Warum der Blick in die Niederlande interessant ist
Die Niederlande hatten bereits früh große Probleme mit Netzengpässen. Der Ausbau der Stromnetze war zu langsam gegenüber dem Zubau der erneuerbaren Energien.
Elektrische Verbraucher wie Wärmepumpen, E-Fahrzeuge, Industrieprozesse und Rechenzentren erhöhten die Nachfrage, während Wind- und Solaranlagen immer mehr Strom einspeisten. Lokale stießen Netze dadurch an ihre Kapazitätsgrenzen: Zu bestimmten Zeiten wollten Verbraucher mehr Leistung beziehen oder Erzeuger mehr Strom einspeisen als das Netz transportieren konnte.
Der Netzausbau allein konnte das Problem nicht schnell genug lösen. Unternehmen und Netzbetreiber in den Niederlanden suchten deshalb nach Wegen, die vorhandene Kapazität besser zu nutzen. Dabei entstanden unterschiedliche Ansätze.
In Energy Hubs stimmen mehrere Betriebe eines Gewerbegebiets ihre Erzeugung, Speicher und Verbräuche aufeinander ab. Ein Logistikbetrieb lädt seine Lkw-Flotte vielleicht nachts, eine Produktion läuft tagsüber, und Büros verbrauchen Strom vor allem mittags. So müssen nicht alle gleichzeitig maximale Leistung aus dem Netz ziehen.
Batteriespeicher fangen Lastspitzen ab oder verschieben Strom in eine andere Tageszeit. Energiemanagementsysteme steuern, wann Anlagen Strom erzeugen, speichern oder verbrauchen. Flexible Netzanschlüsse geben Unternehmen zusätzliche Leistung zu Zeiten frei, in denen das Netz ausreichend Kapazität hat. Beim Smart Charging passt das System die Ladeleistung von Fahrzeugen an die verfügbare Anschlussleistung an.
Wenn der Netzanschluss zum Flaschenhals wird
Möchte ein Industriebetrieb neue Maschinen anschließen, seine Produktion elektrifizieren oder E-Lkw laden, kann der bestehende Netzanschluss an seine Grenzen kommen. Reicht die vorhandene Kapazität nicht aus, muss das Unternehmen entweder auf einen Netzausbau warten oder Wege finden, mit der bestehenden Anschlussleistung auszukommen.
„Viele Unternehmen warten auf mehr Netzkapazität, die in absehbarer Zeit nicht kommt. Wer stattdessen lernt, seinen bestehenden Anschluss intelligent zu nutzen, kann heute wachsen, nicht erst in fünf Jahren“, Manuel Schmidt, Country Director Germany bei iwell.
iwell kombiniert Batteriespeicher mit Energiemanagement und hilft Unternehmen so, ihre vorhandene Anschlussleistung besser zu nutzen. Das 2016 gegründete niederländische Unternehmen ist inzwischen in vier europäischen Ländern aktiv und verfügt über einen deutschen Standort in Düsseldorf. Nach eigenen Angaben betreut iwell mehr als 350 laufende Projekte in den Niederlanden, Deutschland, Belgien und Großbritannien.
Wie Flexibilität in der Praxis entsteht
Ein weiteres Beispiel für die infrastrukturelle Seite liefert Alfen. Das niederländische Unternehmen verbindet Batteriespeicher, Netztechnik und Ladestationen. Damit können Industriebetriebe weiter elektrifizieren, ohne dass jede neue Maschine oder jeder zusätzliche Ladepunkt sofort mehr Netzkapazität erfordert.
Beim Logistikunternehmen Katoen Natie umfasst die von Alfen unterstützte Energieinfrastruktur knapp 100 MWh Batteriespeicher für Solarstrom, 40 Transformatorenstationen und rund 700 Ladepunkte für die elektrische Lkw-Flotte.
“Wir arbeiten grenzüberschreitend mit energieintensiven Industrieunternehmen, die ihre Produktion elektrifizieren, die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge oder E-Lkw ausbauen oder ihren Strombedarf steigern, dabei jedoch durch den verfügbaren Netzanschluss eingeschränkt sind”, erklärt Evert Raaijen, Domain Expert Energy Storage Solutions bei Alfen.
Digitale Steuerung als Teil des Energiesystems
Eine Batterie kann Lastspitzen abfangen, aber nur, wenn sie im richtigen Moment lädt oder entlädt. Wie diese Flexibilität gesteuert wird, zeigt Zympler. Das niederländische Start-up verbindet dafür Solaranlagen, Batteriespeicher und Ladeinfrastruktur in einem gemeinsamen Energiemanagementsystem. Es verarbeitet Verbrauchs- und Erzeugungsdaten, erkennt bevorstehende Lastspitzen und steuert die Anlagen entsprechend. So kann ein Betrieb seine vorhandene Anschlussleistung besser nutzen und Ladeprozesse gezielt planen.
“In den Niederlanden haben wir gelernt, unterschiedliche Energieanlagen so zu steuern, dass Unternehmen ihre vorhandene Netzkapazität besser nutzen. Unsere Erfahrungen können deutschen Industrieunternehmen helfen, ihre vorhandenen Netzkapazitäten besser zu nutzen und daraus einen wirtschaftlichen Vorteil zu machen“, Tom Selten, Co-founder bei Zympler
Was davon ist für NRW interessant?
NRW.Energy4Climate verweist darauf, dass der Strombedarf durch die Elektrifizierung von Wärme, Mobilität und Produktionsprozessen steigt. Bis 2030 sollen in Nordrhein-Westfalen 80 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. Neben dem Ausbau und der Modernisierung der Netze sollen deshalb Erzeugung, Verbrauch und Speicher besser aufeinander abgestimmt und Flexibilität systematisch genutzt werden.
Vollständig auf Nordrhein-Westfalen übertragen lassen sich die niederländischen Erfahrungen nicht. Sie zeigen aber, welche Modelle in der Praxis bereits funktionieren können – vom intelligenteren Umgang mit bestehenden Netzanschlüssen über Batteriespeicher und Energy Hubs bis zum digitalen Energiemanagement.
In den kommenden Beiträgen dieser Serie berichten wir über Modelle, Erfahrungswerte, niederländische Unternehmen und erfolgreiche Projekte, um daraus mögliche Anknüpfungspunkte für Unternehmen und Energieakteure in NRW sichtbar zu machen.
