Solarspeicherpark am KIT

PV-Feld — Verschiedene Ausrichtungen der PV-Module

Batterieschrank — Entwicklung des BESS-Batteriesystems

Steuerungssoftware_Bild — Optimale und schonende Betriebsweise der Batterien durch die KIT-Steuersoftware

Am KIT wurde die größte deutsche Eigenverbrauchs-Photovoltaik (PV)-Anlage errichtet und 2014 in Betrieb genommen. Damit erweitert das KIT seine eigene Energieversorgung um erneuerbare Energien.

Die neue Anlage stellt für das KIT eine Investition in die Zukunft dar. Steigende Energiekosten sind derzeit für alle Forschungseinrichtungen eine große Belastung, insbesondere für die Forschung mit Großgeräten. Mit erneuerbarer Energie kann das KIT hingegen seine Stromkosten nachhaltig begrenzen und senken: In einer ersten Phase wurden 1-MW-PV-Module auf dem KIT-Gelände installiert und in Betrieb genommen. Damit lassen sich jährlich etwa 2 Prozent des KIT-Strombedarfs decken. Insgesamt wurden rund 1,5 Mio. Euro investiert. Dem steht eine jährliche Kostenersparnis von ca. 200.000 Euro gegenüber, bei einer Anlagenlebensdauer von ca. 20 Jahren.

Neben der Eigenbedarfsstromversorgung dient die PV-Anlage vor allem auch der Forschung: Die Solarmodule neuester Technologien, etwa Glas-Glas-Module, sollen unter realen Einsatzbedingungen hinsichtlich Energieertrag und Alterungsverhalten untersucht werden. Bei den Wechselrichtern stehen verschiedene Typen u. a. im Hinblick auf den Wirkungsgrad im Vergleich. Auch wird erforscht, wie durch die Wahl von Neigungswinkel und Himmelsrichtung der Module eine netzschonende Erzeugung des anfallenden Solarstroms erreicht werden kann. Ziel ist die Entwicklung regenerativer Energiesysteme mit höherer Energieeffizienz und verlängerter Nutzungsdauer von bis zu 30 Jahren. In die Infrastruktur werden auch neuartige elektrische Energiespeicher mit intelligenter Leistungselektronik und Systemsteuerung zu einem Solarspeicherpark integriert und erforscht. Kooperationspartner sind die Firmen SOLARWATT und Kostal.

Der somit größte Solarspeicherpark Deutschlands könnte somit die Antwort auf die essentiellen Fragen der Zukunft sein: Mit welchen Technologien gelingt die Energiewende? Wie sichern wir den Innovationsvorsprung im internationalen Wettbewerb? Beim Solarspeicherpark arbeiten Solarzellen, Batterien und Wechselrichter zusammen, um Sonnenstrom zu speichern und jederzeit verfügbar zu machen. Gesteuert durch neuartige Prognose- und Regelungsverfahren speichern die Batterien den Strom aus der Sonne, eliminieren so die Erzeugungsspitze am Mittag und können ihn dann bei Bedarf etwa abends, nachts oder morgens abgeben. Ein flächendeckender Ausgleich von Stromerzeugung und Bedarf ist ein wichtiger Baustein für die Energiewende.

In der Forschungsanlage sind mehr als 100 verschiedene Systemkonfigurationen aufgebaut, die sich etwa in der Ost-West-Ausrichtung, Neigung oder technischen Bauteilen unterscheiden. Die Leistungsdaten werden laufend erfasst und analysiert. Die wissenschaftliche Auswertung wird zeigen, welche Systemkonfigurationen netzverträglich und kostengünstig sind. Dabei wird analysiert, welche Vorteile die Ausrichtung der Module am KIT gegenüber einer in Deutschland üblichen Ausrichtung (Neigungswinkel:30°, Ausrichtung: Süd) aller Module hat.

Ansprechpartner: BBA/M.Sc. Nina Munzke

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