Vor allem mittlere und große Industriebetriebe bezahlen ihren Bedarf an elektrischer Energie auf der Grundlage von Spitzenlasttarifen. Für Großverbraucher ist ein Ausgleich elektrischer Lastspitzen in vielen Fällen gleichbedeutend mit einer unmittelbaren Kostenersparnis.

Am Fraunhofer IISB wird deshalb in weiteren Experimenten untersucht, wie sich der Kältespeicher zur Reduktion der elektrischen Spitzenlasten des gesamten Instituts einsetzen lässt. In den Sommermonaten werden zum Beispiel die elektrischen Lastspitzen vor allem von den Kälteanlagen hervorgerufen. Das große Puffervolumen von 80 Kubikmetern könnte die Kälteversorgung des Instituts über mehrere Stunden gewährleisten, ohne dass eine Kältemaschine in Betrieb geht.

Somit ließe sich die Kältebereitstellung flexibilisieren und ein Teil der Kälteerzeugung aus der verbrauchsintensiven Mittagszeit in die Nachtstunden verschieben, wenn der Bedarf an elektrischer Energie ohnehin gering ist.

Kopplung mit Batteriespeichern

In der Praxis wird das Tagesprofil des elektrischen Energiebedarfs von schwer vorhersagbaren, kurzeitigen elektrischen Bezugsspitzen überlagert. Das Fraunhofer IISB verfügt über leistungsfähige, selbst entwickelte stationäre elektrische Energiespeicher.

Durch eine intelligente Verknüpfung der thermischen und elektrischen Speicher lassen sich – zusätzlich zum Tageslastgang – auch diese elektrischen Bezugsspitzen effektiv ausgleichen.

In der Summe wird hierdurch gewährleistet, dass die angestrebte Lastreduktion auch sicher erreicht und in einem insgesamt größeren Umfang umgesetzt werden kann.

Vom Leuchtturmprojekt zur Keimzelle

Die Integration des vakuumisolierten Kaltwasserspeichers in die Versorgungsinfrastruktur des Fraunhofer IISB soll die Praxistauglichkeit des Konzepts unter industriellen Randbedingungen beweisen. Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn wird eine deutliche Verringerung des Einsatzes an elektrischer Energie für die Kälteerzeugung und damit mittel- und langfristig eine spürbare Kostenersparnis erwartet.

Durch die Möglichkeit zum Ausgleich elektrischer Spitzenlasten ist das Speicherprinzip speziell auch für Gewerbebetriebe interessant. Mit dem vakuumisolierten Kaltwasserspeicher gewinnt das Fraunhofer IISB einen weiteren „Leuchtturm“ hinzu, der das ambitionierte Ziel des Energieforschungsprojektes SEEDs verdeutlicht: Den Aufbau technologischer Keimzellen für eine industrielle Energiewende. hei

Über das Projekt SEEDs

In SEEDs wird die gesamte Kette der Energietechnik betrachtet und genutzt. Besonderes Augenmerk legen die Forscher auf die effiziente Verknüpfung der einzelnen Komponenten und Demonstratoren durch elektronische Schnittstellen zu einem optimierten und stabilen Gesamtsystem.

Das Institutsgebäude des IISB dient dabei als Forschungs- und Demonstrationsplattform. Die Leistungsklasse des Gebäudes ist vergleichbar mit einem mittleren Industriebetrieb mit stark schwankenden Lasten, Spitzenlasten und erheblichem Sekundärenergiebedarf aufgrund der umfangreichen Labor- und Anlagentechnik sowie speziell eines kontinuierlichen Reinraum­betriebs. Das IISB bildet sowohl den Büro- als auch den Industrie/-Laboraspekt und damit fast alle Facetten unserer Energiewirtschaft ab.

An SEEDs sind neben dem Fraunhofer IISB auch noch die Fraunhofer-Institute IIS und ISC beteiligt in Kooperation mit zahlreichen bayerischen Industriepartnern. Das Projekt wird gefördert vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie.