RealLabor Energie
Die technischen Komponenten des RealLabors Energie im Überblick
Das RealLabor Energie ist ein von DB Energie initiiertes Projekt mit dem Ziel, Technologien für eine erfolgreiche Energiewende zu entwickeln und zu erproben. Es leistet damit einen sichtbaren Beitrag zum Klimaschutz in der DB. Außerdem wird hier ein Ort zur Vernetzung geschaffen, an dem gemeinsam neue Use-Cases entwickelt und getestet werden.
RealLabor_Wimmelbild
Sammlung Komponenten
Die Erprobung zukunftsfähiger Technologien und das Zusammenspiel zwischen Speichern, Verbrauchern und Erzeugern erfolgt beim RealLabor Energie modular unter realen Bedingungen, wobei die Wirtschaftlichkeit bei den Funktionstests nicht im Fokus steht. In der ersten Ausbaustufe wurden alle elementaren Komponenten zur Energiebereitstellung, Messung und Datenerfassung installiert. Auch erste Technologien wie AC- und DC-Ladestationen, PV-Anlagen sowie Second Life Batteriespeicher sind bereits aufgebaut und können erprobt werden. Zukünftig soll das RealLabor Energie stetig um neue Technologien erweitert werden.
Second Life Batteriespeicher
Lithium-Ionen-Batterien in E-Autos gelten als Schlüsseltechnologie. Nach acht bis zehn Jahren sinkt die Leistung der Batterie auf unter 80 Prozent und muss deshalb häufig ersetzt werden. encore | DB bereitet diese Batterien auf und stellt daraus modulare Second Life Batteriespeicher her. Der Second Life Batteriespeicher am Standort RealLabor Energie hat eine Leistung von 67,5 kW/ 67 kWh und enthält 27 gebrauchte Batterien, integriert in einen 10-Fuß-Container. Das zweite Leben einer Batterie verbessert nicht nur den CO2-Fußabdruck der E-Mobilität, es unterstützt auch die Energiewende durch die Bereitstellung nachhaltiger Batteriespeicher.
Ladeinfrastruktur
Die Ladeinfrastruktur am RealLabor Energie ist eine Verbrauchsanlage und besteht aus drei AC-Ladestationen und einer DC-Ladestation. Die AC-Ladestationen sind Doppelladestationen mit einer Ladeleistung von je 22 kW pro Station. Bei der DC-Ladestation handelt es sich um eine Ladestation mit zwei CCS2-Ladekabeln und einer Ladeleistung von 150 kW. Bei der Konfiguration der Ladestationen wurde besonderes Augenmerk auf das Laden für mobilitätseingeschränkte Personen gelegt. Um die Ladestationen optimal auszusteuern und die Gesamtleistung zu begrenzen, kommt ein eigenes Lastmanagement zum Einsatz.
Niederspannungshauptverteilung
Die Niederspannungshauptverteilung (NSHV) bildet im RealLabor Energie das Herzstück, da sie die Schnittstelle zum öffentlichen Netz bildet. Gleichzeitig erfolgt hier die Verknüpfung zwischen den Bausteinen für die Erzeugung, Speicherung und den Verbrauch. Bei der Konfiguration der NSHV wurde auf eine ausreichend große Dimensionierung geachtet, um Installationsmöglichkeiten für zusätzliche Komponenten zu schaffen und um unterschiedliche Zähl- und Messkonzepte erproben zu können. Alle vorgesehenen Abgänge sind mit jeweils einem Verrechnungszähler und einem Zähler für die Datenerfassung ausgestattet.
Photovoltaik-Carport
Die Energieerzeugung auf dem RealLabor Energie wird unter anderem über eine Photovoltaik-Anlage realisiert. Um die Flächenversiegelung auf dem Gelände zu reduzieren, wurde ein Photovoltaik-Carport auf dem Gelände aufgebaut. Auf einer Unterkonstruktion sind 18 PV-Module mit einer Gesamtleistung von 7,38 kWp installiert. Für den optimalen Einstrahlungswinkel wurden die einzelnen Module mit einer Neigung von 10 Grad montiert.
Showroom
Mit dem Showroom ist am RealLabor Energie ein zentraler Ort zur Visualisierung und Vernetzung geschaffen. Die Lastflüsse, die von den Zählern in der Niederspannungshauptverteilung erfasst werden, sind im Showroom visualisiert und anschaulich dargestellt. Gleichzeitig ist die Möglichkeit geschaffen, mit Hilfe von Simulationen Datenflüsse zu zeigen, auch wenn durch Umwelteinflüsse keine Daten von den Erzeugern, Verbrauchern oder Speichern geliefert werden können. Des Weiteren entsteht hier ein Ort, bei dem sich beispielsweise verschiedene DB-Konzerngesellschaften und Kunden vernetzen, um neue Use-Cases zu entwickeln.
Solarmover
Der Solarmover ist ein weiterer Energieerzeuger im RealLabor Energie. Er verfügt über fächerförmige Photovoltaik-Module, die im Mittelpunkt am Standfuß verankert sind. Die Besonderheit liegt in der selbstständigen und stetigen Ausrichtung zur Sonne.
Wasserstofftankanlage
Die im RealLabor Energie aufgestellte Wasserstofftankstelle dient lediglich der Demonstration für Interessenten und als Schulungsobjekt für Mitarbeitende. In Betrieb genommen, könnte sie als Verbraucher von Strom fungieren und durch die integrierte Elektrolyse daraus Wasserstoff erzeugen und somit Energie speichern. Alle Einzelkomponenten, die für die Wasserstoffherstellung bis zur Vertankung benötigt werden, sind in einem 25-Fuß-Container untergebracht.
Smart-Meter-Gateway
Bald in Ergänzung
Das konventionelle Energienetz ist nicht für die Integration von volatilen Verbrauchern, Erzeugern und Speichern ausgelegt. Um den neuen Anforderungen gerecht zu werden, ist es notwendig, intelligente Messsysteme (Smart Meter) einzusetzen. Diese sind in der Lage über Smart-Meter-Gateways die Messdaten sicher von den Zählern zu empfangen, zu speichern und aufzubereiten, sodass Marktakteure diese für Auswertungen nutzen können und in die Netze eingreifen können. Dies ist im RealLabor Energie von dem Netzmanagement und den Leitstellen erprobt, um auch die Netze der DB Energie zukunftsfähig und intelligent zu gestalten.
Brennstoffzelle
Bald in Ergänzung
Die modular aufgebauten Brennstoffzellensysteme können für verschiedene Leistungsklassen konfiguriert werden. Neben dem Brennstoffzellenmodul beinhalten sie Batterie-, Wechselrichter und Steuerungssysteme. Im RealLabor Energie werden im Systemteil „H2“ die Teilsysteme Brennstoffzellensystem, Wasserstoffspeicher und Elektrolyse eingesetzt. Die Anlage ist in einem Betonschalthaus bzw. Outdoorcontainer verbaut.
Weiter