Großbatteriespeicher am Netz: Anforderungen an Schaltanlagen und Schutztechnik

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Ein Batteriespeicher lässt sich am Netzanschlusspunkt nicht wie eine Photovoltaikanlage behandeln. Er speist nicht nur ein, sondern bezieht auch, und wechselt zwischen beiden Betriebszuständen innerhalb von Sekunden. Für Schaltanlage, Schutztechnik und Genehmigung ergeben sich daraus Anforderungen, die über das hinausgehen, was bei einer reinen Erzeugungsanlage zu berücksichtigen ist. Dieser Beitrag ordnet ein, worin diese Unterschiede bestehen und welche Rolle die Schaltanlage dabei spielt.

Erzeuger und Verbraucher in einer Anlage

Der zentrale Unterschied liegt im bidirektionalen Betrieb. Ein Großbatteriespeicher erfüllt am selben Anschlusspunkt beide Rollen, was sich auf die Auslegung der Schaltanlage auswirkt: Leistungsschalter, Wandler und Verkabelung müssen für den Lastfluss in beide Richtungen bemessen sein, und die Schutzparametrierung muss beide Betriebszustände abdecken.

Wird ein Speicher gemeinsam mit einer Photovoltaikanlage errichtet, addieren sich Anlagenleistung und Einspeiseleistung des Speichers für die Beurteilung des Netzanschlusses. Die Grundlagen zu Anschlusspunkt, Übergabestation und Bauformen sind im Beitrag zu Transformatorstationen für Photovoltaik-Großanlagen beschrieben und gelten sinngemäß auch für Speicherprojekte.

Schutztechnik: worauf es beim Speicher besonders ankommt

Der Netz- und Anlagenschutz trennt die Anlage bei Netzstörungen ab. Beim Batteriespeicher sind dabei zwei Punkte besonders zu beachten. Erstens gelten die Bestimmungen für Entkupplungsschutzeinrichtungen bei einer Kombination aus Photovoltaikanlage und Speicher grundsätzlich für alle Entkupplungsschutzeinrichtungen in der Anlage, nicht nur für eine davon. Zweitens ist in Mittelspannungsnetzen mit automatischer Wiedereinschaltung die Pausenzeit der Wiedereinschaltung bei der Auslösezeit des Entkupplungsschutzes zu berücksichtigen, damit der Speicher nicht in ein noch nicht geklärtes Netz zurückschaltet.

Sind mehrere Erzeugungsanlagen an einem Netzanschlusspunkt angeschlossen, können die zugehörigen Schaltgeräte für die Entkupplung über eine gemeinsame Schutzeinrichtung ausgelöst werden.

Genehmigung und Meldung in Österreich

Ein Batteriespeicher unterliegt grundsätzlich nur einem anlagenrechtlichen Genehmigungsregime. Für die Zuordnung ist die netzwirksame Leistung am Netzanschlusspunkt maßgeblich, wobei ein Schwellenwert von 1.000 kW eine wesentliche Rolle spielt. Das Elektrizitätswirtschaftsgesetz sieht für Energiespeicheranlagen zudem eine Anzeigepflicht vor, wenn diese über keinen eigenen Zählpunkt verfügen. Welche Anlagen konkret darunter fallen und welche Schwellenwerte gelten, wird von der E-Control festgelegt.

Ergänzend besteht die Möglichkeit eines flexiblen Netzzugangs mit statischer oder dynamischer Leistungsbegrenzung, was bei begrenzter Netzkapazität eine schnellere Realisierung ermöglichen kann.

Typische Anwendungsfälle und ihre Auswirkung auf die Anlage

Der geplante Einsatzzweck bestimmt Leistung, Zyklenzahl und damit die Auslegung der elektrischen Infrastruktur.

Anwendung Prinzip Auswirkung auf die Schaltanlage
Netzdienstleistungen und Regelenergie Der Speicher stellt dem Netzbetreiber Leistung zur Frequenzhaltung bereit, etwa als Primärregelleistung Häufige Lastwechsel bei hoher Leistung, entsprechende Anforderungen an Schaltgeräte und Schutzparametrierung
Netzbooster Der Speicher entlastet einen Netzabschnitt zeitweise und verschiebt so den Bedarf an Netzausbau Anbindung meist auf Mittelspannungsebene, Einbindung in die Leittechnik des Netzbetreibers
Lastspitzenkappung in Industrie und Gewerbe Der Speicher deckt kurzzeitige Verbrauchsspitzen ab und senkt die bezogene Höchstleistung Anbindung an die bestehende Kundenanlage, Messung und Steuerung im Niederspannungs- oder Mittelspannungsbereich
Kombination mit Photovoltaik Überschüssige Erzeugung wird zwischengespeichert statt eingespeist Gemeinsame Betrachtung von Erzeugungs- und Speicherleistung am Anschlusspunkt

Brandschutz: TRVB 165 N für Batteriespeichersysteme

Für den Brandschutz stationärer Batteriespeicher gab es in Österreich lange keine einheitliche Grundlage. Anlagen in Gebäuden bis 250 kWh waren über die OIB-Richtlinien erfasst, für die Aufstellung im Freien bestand dagegen keine eigene Regelung. Diese Lücke schließt die TRVB 165 N „Batteriespeichersysteme“ des Österreichischen Bundesfeuerwehrverbands und der Österreichischen Brandverhütungsstellen, die in erster Ausgabe vorliegt. Sie gilt für stationäre Batteriespeichersysteme mit mehr als 250 kWh Energieinhalt, sowohl im Freien als auch in Gebäuden, und behandelt unter anderem Abstände, die Brandprüfung nach UL 9540A, Löschwasser und organisatorische Anforderungen an den Betrieb.

Für die elektrische Ausrüstung ist eine Anforderung besonders relevant: Der Betreiber muss technisch und organisatorisch sicherstellen, dass die gesamte Anlage im Schadensfall stromlos geschaltet werden kann. Dieser Punkt betrifft unmittelbar Schaltanlage und Schutzkonzept, weil die Trennstellen, ihre Erreichbarkeit und ihre Kennzeichnung bereits in der Planung berücksichtigt werden müssen und nicht nachträglich ergänzt werden können.

Ergänzend ist die Zellchemie zu beachten: LFP-Zellen gelten als thermisch stabiler, NMC-Zellen bieten eine höhere Energiedichte bei kompakterer Bauweise. Der Bundesverband Photovoltaic und Battery Austria hat seinen Brandschutzleitfaden für Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher inzwischen um die Inhalte der neuen Richtlinie erweitert.

Containerlösungen und ortsfeste Ausführung

Großbatteriespeicher werden häufig als vorkonfektionierte Containerlösung geliefert, die Batteriemodule, Wechselrichter und Klimatisierung bereits enthält. Die elektrische Anbindung an das Netz bleibt davon unberührt: Mittelspannungsschaltanlage, Transformator und Schutztechnik werden weiterhin projektspezifisch ausgelegt und errichtet. Für den Betreiber ist daher früh zu klären, welcher Lieferumfang im Container enthalten ist und welche Komponenten bauseits zu stellen sind.

Diese Abgrenzung entscheidet auch darüber, wer welche Nachweise beibringt. Typischerweise liefert der Speicherhersteller die Zertifikate für das Speichersystem selbst, während Konformitätsnachweise für die netzseitige Schaltanlage, den Transformator und die Schutzeinstellungen beim Errichter der elektrischen Anlage liegen. Wird die Zuständigkeit erst im Zuge der Inbetriebnahme geklärt, verzögert das erfahrungsgemäß die Freigabe durch den Verteilnetzbetreiber.

Die Aufstellfläche selbst ist ebenfalls früh zu prüfen, da die brandschutztechnisch geforderten Abstände bei beengten Grundstücken maßgeblich beeinflussen, wie viele Containereinheiten überhaupt platziert werden können.

Schaltanlagen für Speicherprojekte von SKS

SKS plant, fertigt und errichtet Nieder- und Mittelspannungsschaltanlagen sowie Transformatorstationen für industrielle Großanlagen und Kraftwerke. Für Speicherprojekte betrifft das die netzseitige Infrastruktur zwischen Speicheranlage und Netzanschlusspunkt.

Eine Ersteinschätzung erfolgt anhand der geplanten Leistung, der Spannungsebene und der Vorgaben des Verteilnetzbetreibers. Einen Überblick über das Leistungsspektrum bietet die Seite zu Niederspannungsanlagen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Großbatteriespeicher?

Ein Großbatteriespeicher ist eine stationäre Batterieanlage im Leistungsbereich von mehreren hundert Kilowatt bis in den Megawattbereich, die Strom aufnimmt und zeitversetzt wieder abgibt, meist mit Anschluss an das Mittelspannungsnetz.

Worin unterscheidet sich der Netzanschluss eines Batteriespeichers von dem einer PV-Anlage?

Ein Speicher arbeitet bidirektional, er speist ein und bezieht. Schaltanlage und Schutztechnik müssen daher beide Betriebszustände abdecken. Werden Photovoltaikanlage und Speicher gemeinsam errichtet, sind ihre Leistungen für die Beurteilung des Anschlusses zu addieren.

Braucht ein Großbatteriespeicher in Österreich eine Genehmigung?

Ein Batteriespeicher unterliegt einem anlagenrechtlichen Genehmigungsregime, dessen Zuordnung sich nach der netzwirksamen Leistung am Netzanschlusspunkt richtet. Zusätzlich sieht das Elektrizitätswirtschaftsgesetz eine Anzeigepflicht für bestimmte Energiespeicheranlagen ohne eigenen Zählpunkt vor.

Was ist ein Netzbooster?

Ein Netzbooster ist ein Batteriespeicher, der einen Netzabschnitt zeitweise entlastet und damit Engpässe überbrückt, wodurch sich konventioneller Netzausbau verschieben oder reduzieren lässt.

Welche Brandschutzvorschriften gelten für Batteriespeicher in Österreich?

Für stationäre Batteriespeichersysteme mit mehr als 250 kWh Energieinhalt gilt die TRVB 165 N „Batteriespeichersysteme“, die sowohl die Aufstellung im Freien als auch in Gebäuden abdeckt. Anlagen in Gebäuden bis 250 kWh sind über die OIB-Richtlinien erfasst.

Wofür wird ein Batteriespeicher in Industrie und Gewerbe eingesetzt?

Im industriellen Umfeld dient ein Speicher vor allem der Lastspitzenkappung, also der Reduktion der bezogenen Höchstleistung, sowie der Erhöhung des Eigenverbrauchs aus einer vorhandenen Erzeugungsanlage.

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