„Das Fazit der Studie hat uns alle überrascht“, so der Technisch-Konservatorische Leiter JohnAlbrecht Keiler und weiter: „Unsere Gebäude können zu 100 Prozent mit Erneuerbaren Energieträgern – einer Kombination aus Geothermie und Solarenergie – versorgt werden. Erdgas wird nur noch als Redundanz vorgehalten und sichert somit die notwendigen Temperaturen in Sammlungsmagazinen, Laboren und Archiven ab, falls die Wärmepumpe in Defekt oder Wartung gehen sollte.
Hier geht es zu der Pressemitteilung Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 17.11.2023: Link
Die zukünftige Energieversorgung wurde schematisch in Polysun abgebildet, in enger Zusammenarbeit mit den Simulationsexperten von Vela Solaris.
Das niederländische Unternehmen SuWoTec wurde 2016 mit dem Ziel gegründet, nachhaltige Energielösungen auf den Markt zu bringen. Der Gründer, Herr Lammert de Wit, erklärt: „Unsere Lösungen stehen für einen zirkulären Systemansatz, der die Herausforderungen der Planung und des Betriebs von Energiesystemen auf nachhaltige Weise löst.“
Die Herausforderung
Eine der größten Herausforderungen auf dem niederländischen Markt ist heute der Mangel an Speicherkapazitäten für den Überschuss der Solarenergieproduktion. Im Jahr 2022 stieg die Solarstromproduktion um 46 Prozent, was etwa fünfzehn Prozent der gesamten Stromproduktion in den Niederlanden ausmacht. Dieser Trend wird sich mit einem geschätzten jährlichen Zubau von etwa 4 GW Solarstrom bis 2028 fortsetzen. Während dies eine gute Nachricht für die Dekarbonisierung der Energieerzeugung ist, ist das Stromnetz nicht in der Lage die an sonnigen Tagen erzeugte, riesige Strommenge zu transportieren. Daher haben die Energieversorger die Einspeisetarife, die sie den Besitzern von Solarmodulen zahlen, drastisch gesenkt oder sogar die Photovoltaikmodule vom Netz getrennt. Neben dem erforderlichen Netzausbau werden dringend neue Lösungen zur Stromspeicherung benötigt, um Solarstromanlagen rentabel und netzdienlich zu betreiben.
Die Lösung
Die Projekte von SuWoTec setzen genau bei dieser Herausforderung an. Für ein breites Spektrum von Gebäuden sind innovative Energiesysteme geplant, die die solare Produktion mit thermischen und elektrischen Speichersystemen kombinieren. In Zusammenarbeit mit der Firma ANT (Accelerating Natural Technologies) werden mehrere Projekte nach diesem integralen Planungsansatz durchgeführt.
Ein Beispiel ist ein Boutique-Hotel auf Texel, bei dem die Stromverbrauchsspitzen die vertraglich vereinbarte Höchstleistung überstiegen, während der Nennverbrauch weit unter der Kapazität lag. SuWoTec wurde zusammen mit ANT gebeten, eine Lösung zu finden, die den Spitzenstromverbrauch und die Produktion reduziert und gleichzeitig den Energieverbrauch auf lokaler Ebene erhöht. Durch die Unterstützung einer Batterie während des Spitzenverbrauchs wurde die Gesamtkapazität innerhalb der zulässigen Grenzen reduziert. Diese Methode ist auch als Peak-Shaving bekannt. Mit der Software Polysun wurden verschiedene Batteriekapazitäten modelliert, um die Konfiguration des neuen Energiesystems zu optimieren.
Aufgrund des positiven Projektergebnisses nehmen SuWoTec und ANT nun auch komplexere Projekte in Angriff, wie z.B. ganze Chaletparks unter Berücksichtigung der lokalen PV-Produktion, Elektrofahrzeuge und Integration eines geeigneten Batteriesystems.
Für die Auslegung dieser innovativen Energiesysteme setzt SuWoTec zusammen mit ANT auf die Software Polysun von Vela Solaris. Mit Polysun kann das gewünschte Energiesystem inklusive der innovativsten Energiesystemkomponenten ausgelegt und der Betrieb über das ganze Jahr simuliert werden. Polysun gibt Aufschluss darüber, welche Variante in Bezug auf die Energieeffizienz, die Dimensionierung der Komponenten und den erreichten Energieautarkiegrad überzeugt. Herr Jan Rolf van den Berg von ANT nutzt Polysun häufig, um relevante Auslegungsfragen zu beantworten. Er schätzt besonders die Unterstützung von Vela Solaris beim Einstieg in die Software Polysun: „Die individuellen Schulungen waren sehr hilfreich, um alle relevanten Aspekte des Programms zu beherrschen, wie zum Beispiel die Definition der Steuerungslogik eines Energiesystems.“
TESVOLT Projektplaner:
Schnell und einfach von der technischen Auslegung zur Bestellung!
Bilder: ©TESVOLT
TESVOLT setzt bei der Vermarktung der Speicherlösungen von Anfang an auf digitale Kanäle. Dies entspricht auch dem agilen Mindset des Unternehmens.
Seit Anfang 2022 können TESVOLT-Partner mit dem Projektplaner in sechs Schritten Speicherlösungen online konfigurieren, den passenden Speicher auswählen, eine Stückliste erstellen und eine Bestellung auslösen. Heute wird eine stark wachsende Zahl von Aufträgen digital abgewickelt. Aktuell beträgt der digital abgewickelte Anteil etwa 90% von allen gestellten Angeboten. Dies spart wertvolle Zeit in den Verkaufs-, Planungs- und Bestellprozessen.
TESVOLT evaluierte verschiedene Möglichkeiten, die Speicherauslegung auf Basis der getätigten Projekt-Angaben digital und möglichst automatisiert vorzunehmen. Mit der Simulationssoftware Polysun stand eine praxiserprobte Simulationssoftware zur Verfügung, welche zudem via API-Schnittstelle flexibel in die TESVOLT-Lösung eingebunden werden konnte. In einem gemeinsame Projektteam bestehend aus Mitarbeitenden von TESVOLT, Vela Solaris und dem Webdesign-Partner Nagarro wurde der TESVOLT Projektplaner Schritt-für-Schritt in kürzester Zeit entwickelt. Dazu wurden in Polysun verschiedene Systemvorlagen definiert, welche die Speicherlösungen von TESVOLT in Kombination mit Photovoltaik über das ganze Jahr abbilden und die Energieflüsse detailliert simulieren. Dabei wurden verschiedene Anwendungsfälle mit der entsprechenden Steuerungslogik als EMS in Polysun abgebildet, z. B. Eigenverbrauchsoptimierung, Lastspitzenkappung oder Multi-Use. Die projektspezifischen Angaben, etwa zu Verbrauch, Standort und PV-Anlage, parametrisieren die Polysun-Vorlagen und liefern aussagekräftige Simulationsergebnisse, welche für die Wahl des optimalen Batteriespeichers sowie für die Generierung des Ergebnisberichts verwendet werden.
Der TESVOLT Projektplaner unterstützt den Anwender bei der Konfiguration des Speichersystems, indem er Planungshilfen liefert und den Mehrwert der gewählten Lösung auf einen Blick aufzeigt. So werden die wichtigsten Kennzahlen zu Eigenverbrauchsquote, Autarkiegrad, eingesparte Stromkosten und CO2-Reduktion ausgewiesen.
Zudem wird das Zusammenspiel von Batterie, PV und Verbrauch auch visuell als Tages-, Wochen oder Jahresverlauf dargestellt. Die Lösung wird nun im agilen Projekt-Setup laufend optimiert und weiterentwickelt.
