Hochkochende Energiemärkte – Explodierende Strompreise!

Strom wird immer teurer und es ist kein Ende in Sicht. Der Acker will bewässert sein. Kühe müssen gemolken werden. Das Gülle-Rührwerk muss sich drehen. Die Aufzucht muss es warm haben. Das Heugebläse muss laufen. Alles Notwendigkeiten, die teuren Strom kosten. Große landwirtschaftliche Dachflächen sind nur zur Hälfte mit Photovoltaik belegt, weil die Netzanschlussleistungen für mehr Solarenergie zu gering sind. Somit ist das Zukunfts-Thema Agri-Photovoltaik auch nur begrenzt umsetzbar. Die Einspeisevergütungen werden im Gegensatz zu den Einkaufspreisen immer geringer. Und viele fallen jetzt auch noch aus der EEG-Förderung heraus. Wie soll sich das alles noch rentieren?

Dieser Artikel ist unterteilt in zwei Themenbereiche:


SALZBATTERIESPEICHERSYSTEME

Salzbatteriespeicher als alternative Lösung

Die Lösung heißt, nicht nur Strom selbst produzieren, sondern die Überschüsse auch speichern. Das ist nichts Neues, den Eigenverbrauch in den Morgen- und Abendstunden mit einem Batteriespeicher auszugleichen. Derzeitige Hindernisse sind allerdings lange Lieferzeiten, bedenkliche Rohstoffe, Explosions- und Brandgefahr, Umweltunverträglichkeit und kein sichergestelltes Recycling.

Anders ist das bei der Salzbatterie aus der Schweiz. Sie ist absolut sicher, ökologisch sowie nachhaltig. Eine Salzbatterie besteht vorwiegend aus Kochsalz und Nickel. Aufgrund der Produktion innerhalb Europas, sind diese unbedenklichen Salzbatteriespeichersysteme in unterschiedlichen Kapazitätsgrößen sowie Leistungen – auf landwirtschaftliche Bedürfnisse optimiert – innerhalb von wenigen Wochen lieferbar.

Funktionsweise der Salzbatterien

Die Salzschmelzebatterie basiert auf einem Aktivmaterial, das aus Kochsalz und Nickel zusammengesetzt ist. Die Batterie erreicht bei 260 Grad Celsius ihre Betriebstemperatur und kann dann geladen und entladen werden. Eine Natrium-Ionen leitende Keramik als Separator trennt Kochsalz und Nickel vom metallischen Natrium, dem Reaktionsprodukt der geladenen Batterie. Beim Entladen entsteht abermals Kochsalz und Nickel.

Die hohe Temperatur der Salzschmelze ist dabei völlig ungefährlich, da die Batterie sehr gut isoliert und außen nur noch handwarm ist. Im Falle einer Beschädigung einer Batteriezelle fließen die beiden Substanzen ineinander und es entsteht Kochsalz und Aluminium. Es gibt kein Auslaufen, kein Brennen, kein Explodieren. Die Salzbatterie ist völlig sicher, ungiftig und ungefährlich. Ein wesentlicher Punkt für Speichersysteme überall dort, wo das Motto „Sicherheit“ ganz großgeschrieben wird.

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Nachhaltigkeit von Salzbatteriespeichern

Die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit – Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaftlichkeit – vereinen sich in den Salzbatteriespeichersystemen von innovenergy. Die Salzbatterien werden zu 100% recycelt: Der Hersteller nimmt die ausrangierten Batterien zurück und wirklich alles wird weiterverwendet. 

Ein wirtschaftlich nachhaltiges Produkt sollte langlebig sein. Die Salzbatterie hat eine Lebensdauer von 15 Jahre und mehr. Sie ist äußerst robust und funktioniert innerhalb eines Außentemperaturbereich von -20 bis +60 Grad Celsius. Sie kann in der Landwirtschaft also gut auch in ungeheizten Räumen aufgestellt werden.

Mehr Infos zu den Eigenschaften einer Salzbatterie

Für wen sind Salzbatterien geeignet?

Es gibt drei Anwendungsbereiche für Salzbatteriespeichersysteme: Private Heimspeicher mit interessanten Standardprodukten aus der salidomo©-Serie als fertige All-in-one-Komplettsysteme, Gewerbespeicher für mittlere und grössere Photovoltaikanlagen in modularen Racks sowie große industrielle Anwendungen bis in den Megawattstundenbereich.

Energie- und Klimawende

Wir alle wissen: Will die Menschheit die dramatischen Konsequenzen durch die Klimaerwärmung mildern, muss die globale Energieversorgung in den nächsten 30 Jahren radikal umgebaut werden. Erneuerbare Energien sind dabei der Kern, aber produzieren allzu unzuverlässig. Ohne Speicher sind erneuerbare Energien weitgehend nutzlos. Seit Jahren nehmen die Rufe nach ökologischen Speichermedien zu. Die Salzbatterie erfüllt viele dieser Forderungen zur Nachhaltigkeit. Öko-Strom speichern in Öko-Batterien – eine runde Sache!

Es werden auch Online-Webinare angeboten.

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PRIVATE DC-NETZE

Energieeffiziente private Netze

Noch interessanter wird es bei der Einrichtung eines kleinen eigenen Gleichstrom-Netzes. Dieses erlaubt, die Photovoltaik auch bei beschränkter Netzanschlussleistung voll auszubauen und den Eigenbedarf sowohl auf der Gleichstrom-Seite wie auf der Wechselstrom-Seite zu maximieren. In einem solchen sich selbst regelnden DC-Netz gleichen sich Produzenten und Verbraucher selbständig aus – die Stromproduktion passt sich automatisch dem Verbrauch an. Somit wird auch die Netzanschlussleistung nicht überlastet.

Die Energiewende findet auf dem Land statt

Agri-Photovoltaik, die Kombination aus Nahrungsmittel- und Energieproduktion, wird mit einem DC-Netz bei hoher Spannung auch über große Distanzen möglich. Je nach Auslegung der Anlage wird der Hof autark, effizienter und kann zusätzlich noch Strom verkaufen. Das bedeutet eine doppelte Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Fläche und somit eine doppelte Ernte durch Agrarproduktion plus „Stromzucht“ mit gleichzeitiger Reduktion der Stromkosten. Agri-Photovoltaik-Anlagen bergen zudem die Möglichkeit, je nach Anfragen, Strom auf Knopfdruck ins öffentliche Netz zu liefern.

Bei einem solchen privaten DC-Netz handelt es sich um eine Gleichstrominfrastruktur, auf der alle Gleichstromproduzenten (z.B. PV) und Gleichstromverbraucher (z.B. Batterie beim Speichern) über ein Gleichstromkabel (DC-Link) verbunden werden. Die Wirkungsgrade der DC-Leistungselektronik sind unschlagbar hoch. Ein bidirektionaler Wechselrichter verbindet die Wechselstrom- mit der Gleichstrom-Welt. Umwandlungsverluste zwischen wiederholten Wechsel- und Gleichstromumwandlungen entfallen. Umgangen wird außerdem das Problem leistungsschwacher AC-Netzanschlüsse bei sehr großen Photovoltaik-Anlagen – auch zur Freude der Netzbetreiber.

Schlussendlich können Sie Ihre Photovoltaikanlage voll ausbauen und den gesamten Strom selbst nutzen. Mit entsprechenden Frequenzumrichtern ist es möglich Ihre stationären Elektromotoren auch direkt über DC-Strom zu versorgen.

Gleichstrom (DC) anstatt Wechselstrom (AC)

Die Photovoltaikanlagen auf den Dächern produzieren Gleichstrom. Auch ein Batteriespeicher verarbeitet Gleichstrom, die Elektroautos ebenfalls. Aber die meisten Verbraucher wie Haushalt, Melkanlage und Milchkühlung, Stallheizung und -belüftung, Brutkästen oder Futterautomaten etc. benötigen Wechselstrom. Also muss der Strom mehrere Male von DC nach AC und wieder nach DC gewechselt werden. Diese Wechselverluste machen circa zehn Prozent des Stroms aus. Das geht sehr viel effizienter!

Mehr Infos zu DC-Netzen.

Energieeffizienz durch Direktintegration

In einem sogenannten DConnect© von innovenergy werden die Photovoltaikanlagen über ein DC-Kabel, dem DC-Link, direkt mit dem Salzbatteriespeichersystem und anderen angeschlossenen Verbrauchern verbunden. Hocheffiziente DC/DC-Wandler mit einem Wirkungsgrad von 99.5 % können die Energie mehrerer verteilter Solaranlagen in den DC-Link einspeisen und von dort aus direkt in eine Batterieanlage speichern. Wärmepumpen, Kältemaschinen und andere Maschinen mit Elektromotoren aus der Landwirtschaft können mit Frequenzumwandlern ebenfalls direkt vom DC-Link versorgt werden. Auch hier reduzieren sich die Umwandlungsverluste auf ein Minimum.

Mehr Infos zum DConnect©.

Notstromversorgung gratis

Insbesondere bei Melkrobotern, Brutanlagen, Frischluftzufuhr oder anderen sensiblen Umgebungen könnte ein Stromausfall katastrophale Folgen haben. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist in einem DConnect© sowie in einem Salzbatteriespeichersystem standardmäßig enthalten. Zur Absicherung bei sehr langen Stromausfällen kann auch ein Dieselgenerator integriert werden – ohne Netzsynchronisation.

Zukunftsorientiert und kostengünstig

Steigende Stromkosten im Winter und sinkende Stromrenditen im Sommer sind die Herausforderungen der Zukunft. Vor allem das Land bietet die Möglichkeit jene Strommengen aus Erneuerbaren Energien für den wachsenden Stromkonsum zu liefern. Ein eigenes privates DC-Netz hält die Möglichkeit zum modularen Ausbau offen. Eine Finanzierung kann in Etappen getätigt werden. Zudem reduziert der DConnect© die Gesamtanlagekosten. Es gibt also Möglichkeiten, dass sich trotz explodierender Strompreise, volatiler Energiemärkte und Ausfall der EEG sich die Eigenproduktion von Strom langfristig rentiert.

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