Die Erzeugungssparte des Bremer Energiedienstleisters SWB hat im Osten der Hansestadt einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 15 MW errichtet. Der Speicher ist mit einer Power-to-Heat-Anlage gekoppelt. Diese Konstruktion nennt sich Hybrid-Regelkraftwerk, kurz HyReK. In Bremen-Hastedt werden mit ihr die beiden Sektoren Strom und Wärme gekoppelt. Die Anlage ist in der Lage, Systemdienstleistungen für den Strommarkt zu liefern und eine mögliche überschüssige Stromproduktion für die Fernwärmeversorgung bereitzustellen.

Diese Form der Sektorenkopplung wurde in einem Kraftwerk von derselben Bauart bereits im letzten Jahr in Ludwigshafen in Betrieb genommen, die SWB nehmen nun aber für sich in Anspruch, diese Technik erstmalig großtechnisch umgesetzt zu haben. Die elektrische Regelleistung kann dabei in einem Lithium-Ionen-Batteriespeicher gespeichert werden, bei Bedarf kann sie aber auch über einen Elektrokessel in heißes Wasser für den Fernwärmekreislauf umgewandelt werden. Neu ist die Kopplung mit einem Heizkraftwerk.

Ein Ingenieur hatte die Idee

Der Initialgedanke zu diesem neuartigen HyReK der SWB kam Projektingenieur Ewald Röben auf der Messe "Energy Storage Europe" am AEG-Stand, die eine konkrete Anwendung suchten. Die Verbindung des HyReK mit den bestehenden Anlagen am Standort – Kraftwerksblock 15, Wärmespeicher sowie die Anbindung an das Fernwärmenetz – wird durch eine leittechnische Systemintegration sichergestellt, die SWB hausintern programmiert hat. So ist die Vermarktung von 15 MW Primärregelleistung am Regelenergiemarkt möglich.

Das notwendige Nachladen der Batterie für die positive Regelleistungserbringung erfolgt über das vorhandene, konventionelle Heizkraftwerk Hastedt. Diese Nachladestrategie bildet den Innovationsaspekt des Gesamtprojektes, denn zwischen dem Elektrokessel, der wie ein Tauchsieder funktioniert, und dem Batteriespeicher arbeitet eine zum Patent angemeldete Umschalteinrichtung der Firma AEG Power Solutions, die nicht anderweitig am Markt verfügbar ist. Das ist die Neuerung gegenüber dem rheinland-pfälzischen Vorläufer.

HyReK ist ein anerkanntes Forschungsprojekt

Die SWB investieren mehr als zehn Mio. Euro in die neue Technologie. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert die Forschung an einer effizienteren Betriebsführung und der Potenzialentwicklung für neuartige Systemdienstleistungen in zukünftigen Netzen bei SWB mit einer hohen sechsstelligen Summe. "Uns hat das extrem beruhigt", erklärt Werner Hölscher, Leiter des Bereichs Anlagenservice bei SWB Erzeugung. "Wir haben dadurch schwarz auf weiß, dass wir etwas Einmaliges, was Besonderes am Standort Hastedt gebaut haben."

Die wissenschaftliche Begleitung des Forschungsprojekts liegt in der Hand des Oldenburger Instituts für vernetzte Energiesysteme, einer Einrichtung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Forscher wollen zeigen, wie das neuartige Kraftwerkskonzept durch innovative Betriebsführungsstrategien optimal betrieben werden kann. Zudem stehen neue Anwendungskonzepte im Fokus, da eine solche Kombination perspektivisch in der Lage ist, herkömmliche CO₂-emittierende Kraftwerke aus der Regelleistungsbereitstellung durch den Einsatz erneuerbarer Energien abzulösen.

Nächstes Anwendungsgebiet schon in Sicht

"Durch die Beteiligung am HyReK-Projekt haben wir die Möglichkeit, die neuen Bausteine unserer zukünftigen Energieversorgung aus wissenschaftlicher Sicht aktiv mitzugestalten", erläutert dazu DLR-Projektleiter Theys Diekmann. Für Hölscher und die SWB ist mit Hyrek derweil noch lange nicht das Ende der Entwicklungen erreicht. So prüft man in Bremen aktuell Speicherlösungen für Windenergieanlagen oder eine Notstrom-Versorgung. (sig)