Batterilager förstärker funktionen i äldre vindkraftsparker Phoenix Contact använder öppen styrteknik för att överbrygga klyftan mellan energiproduktion, lagring och vidare användning.

Idag täcks 46,2 % av bruttoförbrukningen av el i Tyskland av förnybara energikällor. Tyska miljömyndighetens siffror från 2022 beskriver vindkraft som den viktigaste källan i energimixen med en utvinning på 125,3 miljarder kWh. Enligt Statista var andelen vindkraft 21,7 %.

Det kan låta bra till en början, men det får inte skymma det faktum att det enligt miljömyndigheten krävs en snabbare utbyggnadstakt för vindkraft för att klimatmålen ska kunna uppnås. Förutom ytterligare utbyggnad är frågan om hur man ska hantera äldre vindkraftverk en återkommande fråga. Det rör sig huvudsakligen om vindkraftverk som uppfördes med statliga subventioner enligt lagen om förnybara energikällor (EEG), som trädde i kraft år 2000. Som ett resultat av detta är de första vindkraftverken nu drygt 20 år gamla och anses vara "slutsubventionerade".

På grund av bortfallet av statliga subventioner står operatörerna inför den ekonomiskt motiverade frågan om de ska avveckla anläggningarna eller helt enkelt fortsätta att driva dem. Ett tredje alternativ är repowering i kombination med industriella energilagringsmoduler. Med batterilager har även äldre vindkraftsparker legitimitet på marknaden för primärreglering. I idealfallet kombineras vindkraftsparken och lagringssystemet i en gemensam nätanslutningspunkt. Detta skapar en reservenhet som kan tillhandahålla primär reglerkraft tack vare att den kan lagra energin. Detta öppnar upp för ett nytt liv för äldre vindkraftsparker, eftersom kombinationen med energilagringsmoduler öppnar upp för helt nya affärs- och användningsmodeller.

Phoenix Contact stöder denna utveckling med modulära system för installation av energilagringsmoduler. Företaget använder också öppen styrteknik för att minska klyftan mellan energiproduktion, lagring och vidare användning. Bakom detta ligger målet om sektorkoppling, som Phoenix Contact fortsätter att arbeta med för att nå målet om ett All Electric Society.

Primär effektreserv är nödvändig för att hålla elnätet stabilt. Av naturliga skäl har elnätet ingen fysisk möjlighet att lagra energi. Följaktligen måste en konstant balans uppnås mellan utbud och efterfrågan. Här skiljer energibranschen mellan tre former av balansering, som definieras av deras förmåga att kallas upp över tiden. Primärregleringseffekten måste vara tillgänglig inom 30 sekunder. När det gäller sekundärregleringen återstår fem minuter för reserven, som då också har till uppgift att ta över från primärregleringen inom 15 minuter, vilket gör att primärregleringen kan återställas. Tertiärreglering kallas även minutreserven. Den måste också vara tillgänglig för negativ och positiv effektbalans inom 15 minuter. Positiv effekt kommer i regel från kraftverk som kan startas snabbt. Negativ effektbalans kan uppnås med stora laster som ljusbågsugnar, nattvärmelagring, pumpkraftverk eller kontrollerad avstängning av vindkraftverk. Alla de kortfattat beskrivna åtgärderna har som övergripande mål att säkerställa nätstabiliteten. "Om lasten är för hög sjunker frekvensen. Om lasten tas bort ökar den. Båda fallen måste undvikas", sammanfattar dr Rüdiger Meyer, applikationsexpert för energilagringsmoduler hos Phoenix Contact.

Ur ekonomisk synvinkel är lättillgängliga gasturbinkraftverk för tertiärregleringen lika ineffektiva som att stänga av vindkraftsparker. Å ena sidan genereras elektrisk energi med hög primärenergiinsats och å andra sidan utnyttjas inte den tillgängliga rörelseenergin i vinden. Med tanke på detta dilemma ser dr Rüdiger Meyer mycket goda utvecklingsmöjligheter, särskilt för att utrusta befintliga vindkraftsparker med energilagringsmoduler i industriell skala. "Om vi kombinerar vindkraftsparker med stora batterilager kan de användas för att buffra lastkurvorna i elnätet. Om vindkraftverk har ett eget batteri kan de alltså fortsätta producera el med vindenergi, även när nätet är fullt." I motsatt riktning kan kraft hämtas från lagringssystemet även när det inte blåser. Enheterna skulle därför också kunna spela en viktig roll för nätstabiliteten.