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GermanPV, Riello Power Systems: Hotel steigert Grad der Eigenstromnutzung auf über 70 Prozent

Das Hotel Eggensberger hat sich das Thema Nachhaltigkeit schon lange auf die Fahnen geschrieben. Das Energiekonzept ist das beste Beispiel: Der Strombedarf wird zu großen Teilen mithilfe einer Photovoltaik-Anlage sowie eines hauseigenen BHKW, das mit Biogas betrieben wird, gedeckt.

Der SPS übernimmt das Management aller Energiequellen inklusive der eigenen Erzeugungsanlagen und der Verbraucher. Die Steuerung und Überwachung der eingesetzten Bleigel-Batterien erfolgt über das integrierte Programm „Battery Care System“. Bildquelle: © GermanPV GmbH

Der SPS übernimmt das Management aller Energiequellen inklusive der eigenen Erzeugungsanlagen und der Verbraucher. Die Steuerung und Überwachung der eingesetzten Bleigel-Batterien erfolgt über das integrierte Programm Battery Care System.

Doch während vor allem die PV-Anlage tagsüber Strom erzeugt, ist der Bedarf des Hotels in den Abendstunden am höchsten. Um dennoch einen hohen Grad an Eigenstromnutzung zu erreichen, muss diese zeitliche Differenz zwischen Erzeugung und Bedarf überbrückt werden. Zu diesem Zweck kommt daher der Sirio Power Supply (SPS) der Riello Power Systems GmbH zum Einsatz. Der intelligente Energiespeicher steuert die Speicherung der Überschussproduktion von PV-Anlage und BHKW und speist sie bei geringer Sonneneinstrahlung oder in den Nachtstunden wieder ein. Auf diese Weise kann das Hotel annähernd 72 Prozent selbst verbrauchen, der Rest wird in das öffentliche Netz eingespeist. Gleichzeitig bietet die integrierte USV-Anlage Schutz vor Stromausfall und steigert die Netzqualität.
»2014 wollten wir auch in Bezug auf Energieeffizienz eine Vorreiterrolle in der energieintensiven Hotelbranche einnehmen«, erklärt Geschäftsführer Andreas Eggensberger. »Unser Plan war es, unseren Eigenverbrauch mit erneuerbaren Energien, die zum größten Teil selbst gewonnen werden, abzudecken.« Dies sollte vor allem durch die Erweiterung der bereits bestehenden Photovoltaik-Anlage von 50 kWp auf 170 kWp gelingen. Aus diesem Grund erkundigte sich der Betreiber nach einem geeigneten Anbieter und stieß dabei auf die GermanPV GmbH. Dabei handelt es sich um ein herstellerunabhängiges PV-Systemhaus, das mit anderen in der Sonnenstromtechnik aktiven Unternehmen gemeinsam ganzheitliche Energiekonzepte entwickelt. Die Herstellerunabhängigkeit war ein wichtiger Entscheidungsgrund.

Maximierung der Eigenstromnutzung gefordert
Zu Beginn des Projekts analysierte GermanPV den Strombedarf des Hotels. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde festgestellt, dass der Verbrauch im Tagesverlauf kontinuierlich ansteigt, bis er etwa um 18 Uhr sein Maximum erreicht. Dabei beträgt die Grundlast 20 kW mit Leistungsspitzen von bis zu 112 kW. Der Einsatz einer größer dimensionierten Anlage – eine PV-Leistung von 167,8 kWp wurde angestrebt – würde also dazu führen, dass während der Sonnenstunden, besonders in der Mittagszeit, mehr Energie produziert wird, als im Hotel benötigt wird. Am Abend, wenn die Produktion der PV-Anlage nachlässt beziehungsweise endet, steht dagegen nur wenig Eigenstrom zur Verfügung. Sollte das Hotel aber vor allem im Sommer weitestgehend unabhängig vom öffentlichen Stromnetz sein, müsste ein hoher Grad an Eigenstromversorgung erreicht werden. Aus diesem Grund ist es notwendig, die tagsüber produzierte Überschussenergie zu speichern und bei Bedarf an die Verbraucher abzugeben. Hierfür arbeitet GermanPV mit der Riello Power Systems GmbH zusammen. Diese hat eigens für die Ergänzung von PV-Anlagen und anderen regenerativen Energiequellen den sogenannten SPS-Speicher entwickelt. Durch einen externen Batteriespeicher, der entsprechend den Anforderungen der Last dimensioniert ist, erlaubt es das Gerät, regenerativ erzeugte Energie zu speichern, um sie dann am Abend oder bei geringer Sonneneinstrahlung wieder einspeisen zu können. Hierbei kann ein Wirkungsgrad von 96 Prozent erreicht werden. Auf diese Weise ist es dem Hotelbetrieb möglich, weitgehend unabhängig vom öffentlichen Netz zu sein, da die regenerativen Energiequellen optimal ausgenutzt werden können.

Energiemanagementsystem und USV-Anlage in einem
So übernimmt die Anlage das Management aller Energiequellen inklusive der eigenen Erzeugungsanlagen und der Verbraucher. Die Steuerung und Überwachung der eingesetzten Bleigel-Batterien erfolgt über das integrierte Programm »Battery Care System«. Dieses stellt die Leistungsfähigkeit sowie Zuverlässigkeit der Batterien sicher, indem die Ladung mit zwei Spannungskennlinien erfolgt, um den notwendigen Ladestrom zu optimieren. Damit zusätzlich die Lebensdauer verlängert wird, verfügt das System über eine temperaturabhängige Spannungskompensierung und einen Entladungsschutz. Durch den integrierten Ausgangstransformator wird die galvanische Trennung zwischen Verbraucher und Batteriesystem gewährleistet. Mithilfe einer integrierten USV-Anlage bietet der SPS-Speicher zusätzlich Schutz für alle angeschlossenen Verbraucher. Gleichzeitig verbessert das Gerät durch Ein- und Ausgangsfilter die Stromqualität und beugt Problemen wie Verzerrungen, Spannungsabfälle und -spitzen sowie Frequenzschwankungen vor. Im Hotel Eggensberger ist das Modell SPS 200 mit einer Nennleistung von 200 kVA und einem maximalen Ladestrom von 432 A in Betrieb. Das Aufladen der Batterien erfolgt durch die PV-Anlage sowie das mit Biogas betriebene BHKW oder über das Stromnetz. In den ersten Monaten nach der Installation im Hotel Eggensberger unterstützten Service-Techniker von Riello Power System die Feineinstellung des SPS-Speichers. Seitdem läuft die Anlage störungsfrei.