Blackout-Sicherheit mit Salzbatterien

08.05.2023|DConnect·Gewerbe·Industrie·Landwirtschaft·

Blackout-Sicherheit mit Salzbatterien

Die Sorge um Blackouts wächst in der Landwirtschaft. Bauern schauen sich nach Notstrom-Lösungen um. Eine Alternative ist die Umrüstung auf ein DC-Netz mit Photovoltaik und Salzbatterien. Hiermit steht günstiger Bio-Strom zur Eigenversorgung nicht nur im Notfall zur Verfügung, sondern kann einen Betrieb stromeffizient und autark machen.

*Ein Blackout in einer Geflügelfarm hätte für die Tiere und den Betrieb verheerende Folgen*

«Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe warnt vor längeren und grossflächigen Stromausfällen im Winter. Die Bundesnetzagentur beruhigt», fasst der Norddeutsche Rundfunk (NDR) einen Artikel zum Thema «Blackout in der Landwirtschaft» zusammen.^[1] Von öffentlicher Seite hört man widersprüchliche Aussagen. Die Folge ist, das Vertrauen in die Politik schwindet. Schaut man genauer hin, sind weder Bund noch Gemeinden auf einen länger anhaltenden Stromausfall vorbereitet. Der Landwirt ist auf sich selbst gestellt.

Folgen eines Blackouts

«Ein Blackout hätte so verheerende Folgen, dass es im Prinzip egal ist, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist. Es gibt die Wahrscheinlichkeit und deshalb sollten Landwirte auf jeden Fall Vorsorge treffen», so Dr. Isabel Zylka, Verfasserin der Dissertation «Auswirkungen eines grossflächigen und langandauernden Stromausfalls auf Nutztiere in Stallhaltungen».^[1]

Die Folgen können Ausfall von Lüftungsanlagen, Futterrobotern etc. innerhalb eines Betriebes über den Ausfall ganzer Infrastrukturen wie Wasser- und Kraftstoffversorgung bis hin zur Verendung vieler Tiere und drohender Seuchengefahr reichen. Das Notstromaggregat muss über einen ausreichenden Treibstofftank verfügen, der über Wochen und Monate reicht. Ein solches Szenario will man sich gar nicht ausmalen, doch wegschauen oder ignorieren erhöht leider nur die Gefahr eines solchen Fiaskos.

Schwarzmalerei reicht nicht – Lösungen müssen her

Immer mehr Landwirte suchen selbst nach Vorsorgemöglichkeiten. Die gängigste Lösung, ist die Anschaffung eines Notstrom-Generators. Doch der steht meist ungenutzt in der Scheune und wartet mitsamt Kraftstoff auf den einen Notfall, der vielleicht kommt oder auch nicht. Totes Kapital liegt herum und verrostet.

Eine nächste Lösung ist die Anschaffung einer Photovoltaikanlage, die einen Teil oder den ganzen Tagesbedarf an Strom deckt. Ein zweiter Schritt ist die Installation eines Batteriespeichers für den Eigenverbrauch auch am Abend und in der Nacht. Doch hier kämpfen Investitionswillige mit enormen Lieferproblemen von Lithium-Ionen-Batterien, da die Automobilbranche die Speicher vom Markt absaugt.

Die dritte Alternative bindet die Photovoltaik oder andere Energiequellen wie Windkraft oder Blockheizkraftwerke über ein eigenes Gleichstromnetz direkt ein. Zur Speicherung kommt eine ökologische und zeitnah lieferbare Salzbatterie zum Einsatz. Das minimiert die Wechselrichterverluste, optimiert den Eigenverbrauch und macht unabhängig von Begrenzungen sowie Auflagen des Energieversorgers. Diesel- oder Zapfwellengeneratoren sind jederzeit integrierbar.

Autarkie hat einen Namen: DConnect^®

Kennen Sie das? Sie haben genug Fläche zur Verfügung, um sich grösstenteils mit Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage zu versorgen, aber das zuständige Energieunternehmen lässt nur eine begrenzte Leistung zu? Die Lösung ist ein kleines eigenes Gleichstrom-Netzwerk namens DConnect^® von der Firma innovenergy AG aus Meiringen. Dieses DC-Netz macht Sie unabhängig von der genehmigten Anschlussleistung Ihres Energieversorgers. Sie könnten Ihr Photovoltaik-Potential voll ausschöpfen.

Maximaler Eigenverbrauch und minimaler Einspeisung ist die Devise. Eigenverbrauchsoptimierung bedeutet, mehr produzierten Strom selbst zu verbrauchen als vom Netz zu beziehen. Es bedeutet auch, weniger Strom einzuspeisen und damit die Schnittstellen zum Netz zu entlasten.

*Belastung des öffentlichen Netzes durch Einspeisung hoher unregelmässiger Photovoltaik-Energie – Anschlussleistungen sind zu niedrig und öffentliche Netze sind nicht dafür ausgebaut*

*Entlastung des öffentlichen Netzes durch hohe Eigennutzung der selbstproduzierten Energie und effiziente Nutzungssteigerung durch eigenes kleines Gleichstrom-Netz*

Von einem eignen kleinen Gleichstrom-Netz auf kurze Distanzen ist die Rede. Denn Gleichstrom kommt aus der Photovoltaikanlage und Gleichstrom muss in die Batteriespeicher. Solar- und Batteriewechselrichter, die den Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt wandeln, bringen Stromverluste von 20 bis 40 Prozent durch die Umwandlungen mit sich. Bleibt man auf der Gleichstromseite mit einem sogenannten AMPT (Spannungswandler) werden diese Wandlungsverluste auf 1 bis 2 Prozent reduziert. Zwischen Solaranlage und Batteriespeicher wird ein sogenannter DC-Link, ein dickes Gleichstromkabel, das immer auf gleicher Spannung gehalten wird, installiert. Dabei wird von der Photovoltaik zum DC-Link und vom DC-Link zur Batterie lediglich die Spannung verändert, nicht aber die Stromart gewechselt.

*DConnect^® Beispiel-Schema eines DC-Netzes für einen landwirtschaftlichen Betrieb*

An diesem DC-Link können nun weitere Gleichstrom-Verbraucher wie Ladestationen für elektrische Traktoren oder andere Elektromotoren angeschlossen werden: Melkmaschinen, Stallbeleuchtungen, Belüftungs- und Heizanlagen, Kühlungen oder Trocknungen sowie Fütterungsroboter etc. werden direkt mit eigenem Strom versorgt. Auch eine DC-Link-Verbindung zum Nachbarhof oder der benachbarte Gewerbebetrieb macht oftmals mehr Sinn als die Nutzung öffentlicher Netze. So werden Sie bei ausreichend Energieproduktion zum dezentralen Stromlieferanten Ihrer Umgebung.

Sicherheit nicht nur in der Not

Ein solches System ist auf Autarkie ausgelegt – es ist inselfähig und unabhängig. Wenn der Strom vom Netz gänzlich ausfällt, ist ein Teil der Versorgung durch die eigene Stromproduktion weiterhin gedeckt. Je nach Auslegung der Anlage kann auch vollständig im Inselbetrieb gearbeitet werden. Insbesondere Zucht-, Milch- und Treibhausbetriebe benötigen eine durchgängige Stromversorgung. Ein Stromausfall hat stets verheerende Folgen. Wenn von vorneherein so viel wie möglich aus der eigenen Stromproduktion gedeckt werden kann, sind diese Betriebe im Notfall auf der sicheren Seite. Der Notstrom-Generator kann dann sehr viel kleiner ausgelegt werden. Und auch ohne Notfall sind sie durch die Unabhängigkeit vom sehr schwankenden Strommarkt wesentlich effizienter und kostengünstiger aufgestellt.

Einen weiteren Sicherheitsaspekt bringen die Salzbatterien an sich mit. Denn sie sind absolut sicher. Sie brennen nicht, sie explodieren nicht, sie sind ungiftig und sie sind zu 100 Prozent recycelbar. Sie brauchen keine zusätzlichen baulichen Schutzmassnahmen. Sie sind extrem robust und auch in einem trockenen Aussenbereich unter extremen Temperaturen einsetzbar. Salzbatterien sind zudem die einzigen ökologischen und nachhaltigen Speicherbatterien auf dem Markt. Bio-Strom gespeichert in Bio-Batterie.

Systeme für Klein- und Grossbetriebe

salipro^® nennt sich die kleinere Version für einen landwirtschaftlichen Betrieb mit einer Photovoltaik-Anlage von 40 bis 100 Kilowattpeak. Es ist ein AC-gekoppeltes System mit fünf oder zehn Salzbatterien, einer Speicherkapazität von 45 oder 90 Kilowattstunden sowie einer Wechselrichterleistung von 30 Kilovoltampere.

salimax^® ist die grosse Variante für Agri-Photovoltaik-Anlagen oder Solarparks von hundert Kilowattpeak bis in den Megawattbereich. Dieses DC-gekoppelte System funktioniert im Kontext mit dem DConnect^® und einem DC-Link.