Batteriespeicher für die Chemieindustrie

Chemieunternehmen zählen mit ihren häufig kontinuierlichen Prozessen und hohem Strombedarf zu den Betrieben, für die sich ein Batteriespeicher besonders lohnen kann, vor allem bei ausgeprägten Lastspitzen oder zeitabhängigen Strompreisen. Eine genauere Betrachtung lohnt sich in der Regel ab einem jährlichen Stromverbrauch von etwa 1 GWh oder Stromkosten von rund 200.000 Euro. Ob und in welcher Form sich das am eigenen Standort rechnet, zeigt eine Auswertung des Lastgangs.

Bei ausgeprägten Lastspitzen kann der Batteriespeicher kurzfristig Leistung bereitstellen und dadurch die gemessene Bezugsspitze begrenzen. Bei gleichmäßigeren Lastprofilen kommen je nach Standort gegebenenfalls andere Formen der Netznutzungsoptimierung infrage. Welche Anwendung technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, muss anhand des Lastgangs sowie der geltenden Netzentgeltbedingungen geprüft werden.

Ja, die geeignete Betriebsstrategie unterscheidet sich jedoch. Im Batch-Betrieb können beispielsweise Anfahrvorgänge, Produktionswechsel oder parallel laufende Kampagnen zu Leistungsspitzen führen. Kontinuierliche Prozesse erzeugen dagegen häufig eine höhere und gleichmäßigere Grundlast. Der Batteriespeicher wird deshalb immer auf das Lastprofil, die Prozessanforderungen und die möglichen energiewirtschaftlichen Anwendungen des Standorts ausgelegt.

Der Batteriespeicher verändert im regulären Optimierungsbetrieb nicht die Fahrweise der Prozessanlagen. Das Energiemanagement steuert den Lade- und Entladevorgang innerhalb festgelegter Leistungs-, Ladezustands- und Netzanschlussgrenzen. Produktionsplanung, Prozessparameter und Qualitätsvorgaben behalten Vorrang. Die konkrete Einbindung und die betrieblichen Grenzen werden vor der Inbetriebnahme gemeinsam festgelegt.

Die bestehende Prozess- und Anlagensicherheit bleibt für Planung und Betrieb maßgeblich. Dazu werden unter anderem Anschlusskonzept, Aufstellort, Brandschutz, Abschaltwege, Leistungsreserven und die Schnittstellen zum betrieblichen Energiemanagement geprüft. Wirtschaftliche Anwendungen werden nur innerhalb der freigegebenen Betriebsgrenzen ausgeführt. Anforderungen an Redundanz oder Verfügbarkeit werden standortbezogen festgelegt.

Der Speicher wird möglichst nahe an einem geeigneten elektrischen Anschlusspunkt und zugleich außerhalb wichtiger Fahr-, Rettungs- und Logistikwege platziert. Je nach Leistung und Kapazität kommen kompakte Außenschränke, modulare Systeme oder Containerlösungen infrage. Am Chemiestandort müssen zusätzlich unter anderem Brandschutz, Sicherheitsabstände, Zugänglichkeit, Kabelwege und mögliche Ex-Bereiche berücksichtigt werden.

Die Amortisation hängt nicht allein vom Stromverbrauch ab. Entscheidend sind die tatsächlich nutzbaren Anwendungen, beispielsweise Lastspitzenkappung, Strompreisoptimierung, Netznutzungsoptimierung oder die Speicherung von PV-Überschüssen. Hinzu kommen Investitionskosten, Wirkungsgrad, nutzbare Zyklen, Betriebsreserven und die erwartete Preisentwicklung. Eine belastbare Aussage ist deshalb erst nach der standortbezogenen Auswertung des Lastgangs und der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen möglich.

Für eine erste Analyse werden idealerweise die Viertelstundenwerte eines vollständigen Jahres, aktuelle Stromrechnungen sowie Angaben zu Stromvertrag, Netznutzung und vorhandener Eigenerzeugung benötigt. Hilfreich sind außerdem Informationen zu wesentlichen Produktionszeiten, geplanten Erweiterungen und betrieblichen Leistungsgrenzen. Auf dieser Grundlage lassen sich passende Speichergröße, Betriebsstrategie und wirtschaftliches Potenzial untersuchen.