Machbarkeitsstudie Energieautarkie

In einer Machbarkeitsstudie für ein Recyclingunternehmen haben zwei Studierende der ABB Technikerschule die Evaluation von Speichersystemen und des Lastmanagements vorgenommen. Damit wollten sie prüfen, ob eine 100-prozentige Energieautarkie in diesem Betrieb bereits möglich sei.

Text: ABB Technikerschule

Seit 2016 besitzt die Firma Steinauer AG Recycling und Umweltservice eine Photovoltaikanlage (PVA) mit einer Leistung von 179 Kilowattpeak. Aktuell können nur 39 Prozent der erneuerbaren Energie im Betrieb selbst genutzt werden. Die restlichen 61 Prozent werden in das Stromnetz von EKZ eingespeist.

Bessere Nutzung der Photovoltaikanlage Deshalb gelangte der Firmeninhaber an die ABB Technikerschule mit dem Wunsch, in einer Machbarkeitsstudie eine bessere Nutzung der erzeugten Energie aus der PVA zu prüfen. Der Herausforderung haben sich die beiden Studenten Cornel Zehnder und Sergio Zambelli in ihrem Bildungsgang zum dipl. Techniker HF, Energie und Umwelt anlässlich ihrer Diplomarbeit angenommen.

Speichersystem und Lastmanagement Die Studierenden suchten nach realisier

baren Speichermöglichkeiten auf der Basis von chemischen Batteriespeichern sowie Speichern auf Wasserstoffbasis. Aufgrund der sehr hohen Investitionskosten und nach Rücksprache mit einem Experten wurde die Speicherung auf Wasserstoffbasis nicht weiterverfolgt, und ein chemischer Batteriespeicher wurde gewählt. Zur Regelung der Energieströme wurde ein passendes Lastmanagementsystem evaluiert.

Autarkie und Wirtschaftlichkeit

Die Testergebnisse zeigten, dass mit der Kombination des Batteriespeichersystems

 PV-Anlage auf dem Gebäudedach der Firma Steinauer AG. Mit einem Batteriespeicher in Kombination mit einem Energiemanagementsystem kann der Autarkiegrad von 39 Prozent auf 77 Prozent erhöht werden.

und dem Lastmanagementsystem der Autarkiegrad von 39 Prozent auf 77 Prozent erhöht werden könnte. Die bereits vor

handenen und zukünftig geplanten Elektrofahrzeuge des Betriebs wurden ebenfalls in die Berechnungen mit einbezogen. Der Betrieb eines Batteriespeichers mit einem Lastmanagementsystem könnte gemäss den Wirtschaftlichkeitsberechnungen finanziell rentabel sein, dies ist jedoch stark von der Nutzung der Elektrofahrzeuge abhängig.

Aufgrund dieser Erkenntnisse empfehlen die Studenten dem Auftraggeber in einem ersten Schritt den Ausbau eines Lastmanagementsystems ohne Batteriespeichersystem. Somit kann in regelmässigen Abständen eine Analyse der Energieströme und der Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden. In einem zweiten Schritt kann dann ein Batteriespeichersystem integriert werden.

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Ausbildung mit Zukunftspotenzial

An der ABB Technikerschule können verschiedene Bildungsgänge, Nachdiplomstudien, höhere Fachprüfungen oder Weiterbildungskurse absolviert werden. Zum Beispiel die folgenden:

• Dipl. Techniker/in HF Systemtechnik

Schwerpunkt Gebäudeautomatik

Studienbeginn: Mitte Oktober 2020 • Dipl. Techniker/in HF Energie und Umwelt

Studienbeginn: Mitte Oktober 2020 Weitere Informationen auf: www.abbts.ch