Der sächsische Maschinenbauer WIMA setzt zur eigenen Energieversorgung auf Photovoltaik und Speicher. Das Unternehmen aus Wilsdruff bei Dresden entwickelt, konstruiert und produziert Maschinen und Anlagenteile für die Primär- und Sekundär-Rohstoffindustrie. Über das Beispiel berichtet der Dienstleister Powertrust.
Mit rund 600.000 Kilowattstunden Strombedarf pro Jahr ist Energie bei der Wilsdruffer Maschinen- und Anlagenbau GmbH (WIMA), ein erheblicher Kostenfaktor. Im Jahr 2021 hatte der mit einer Energiekostenanalyse beauftragte Energieberater dem Maschinenbauer empfohlen, mit Photovoltaik und Stromspeichern steigenden Stromkosten entgegenzuwirken. Im Jahr 2022 beauftragte die WIMA die Powertrust GmbH damit, eine wirtschaftliche Eigenerzeugung mit Photovoltaik und Stromspeicher sowie Ladeinfrastruktur für Elektro-PKW zu realisieren. Das System ist seit September 2023 in Betrieb. Es besteht aus einer rund 390 Kilowatt-Peak Photovoltaikanlage, einem Powertrust-Gewerbestromspeicher mit 320 Kilowattstunden Netto-Kapazität und zehn Ladepunkten mit jeweils 11 kW Leistung.
Herausforderung: Foliendach mit starker Neigung
Photovoltaikanlagen auf Foliendächern kommen klassisch auf ballastierten Unter-Konstruktion zum Einsatz. Der Vorteil bestehe darin, dass die Foliendächer unbeschädigt bleiben. Allerdings gebe es auch einen Nachteil. Dieser sei, dass die Gebäudestatik das zusätzliche Gewicht des Ballastes abkönnen muss. Dies hätte im vorliegenden Fall bis zu einer Dachneigung von 5° funktioniert, jedoch handelt es sich bei dem Gebäude der WIMA um ein Foliendach mit 8° Neigung.
Deshalb planten die Installateure zusätzlich Montagefüße mit fester Verbindung zur Dachkonstruktion ein. Eine auf Foliendächer spezialisierten Dachdeckerei installierte diese, deckte sie mit einer Folie ab und verband sie mit dem Foliendach witterungssicher. Das Montage-Team der Powertrust GmbH führte den Oberbau mit drei tragenden UK-Schienen aus. Dieses war wiederum die Basis für die Montage des Ost-West-Systems und des Ballasts.
Die Powertrust-Planer statteten das Energiesystem ferner mit einer Netto-Speicherkapazität von 320 Kilowattstunden (400 Kilowattstunden brutto) aus. Davon sollten ursprünglich 170 Kilowattstunden für den eigenen Strombedarf zur Verfügung stehen, und 150 Kilowattstunden zur Kappung von Lastspitzen. Nach wiederholter Prüfung der aktuellen Verrechnungssätze für Nieder- und Mittelspannung habe sich aber herausgestellt, dass es wirtschaftlicher sei, die gesamte Kapazität des Stromspeichers für den Eigenverbrauch zu nutzen. Der Stromspeicher wurde dementsprechend neu programmiert. Sollten sich in Zukunft die Verrechnungssätze beim Netzbetreiber ändern, lasse sich das Energiemanagement aber wieder an sich verändernde Rahmenbedingungen angepassen.
Fünfmal pro Sekunde überprüfe das Powertrust Batterie-Management-System die Spannung, den Strom und die Temperatur jeder einzelnen Akku-Zelle eines HawkTowers. Die engmaschige Prüfung biete zusätzlich zur Batterietechnologie nicht nur hohe Sicherheit durch kontinuierliches Zell-Monitoring. Sie diene auch der Wartung und Pflege. Denn wenn Betreiber in Sekundenbruchteilen ein detailliertes Bild vom Gesamtzustand ihres Speichersystems vor Augen haben, lasse sich bei einer Unregelmäßigkeit schnell reagieren. Das Batterie-Management-System verschickt binnen Millisekunden Warnmeldungen oder leitet selbstständig Gegenmaßnahmen ein.
Gewerbe-Stromspeicher stünden zudem für hohe Kapazität und Leistung. Hersteller haben hier eine besondere Verantwortung, Menschen zu schützen. Deshalb sind die Türen der HawkTower-Stromspeicher der Firma Powertrust nicht nur mit speziellen Schlössern ausgestattet, sondern die Speicher sind zusätzlich mit einem Türkontakt gesichert, der die Speicher beim Öffnen stromlos schaltet. Das Gleiche geschehe im Falle einer Überflutung. Dann schalten Schwimmerschalter den Gewerbespeicher stromlos, sobald dieser Hochwasser ausgesetzt sein.
Wenn schon Photovoltaik-Eigenerzeugung und Gewerbespeicher, dann auch gleich die Infrastruktur für Elektromobilität. Die Powertrust GmbH hat auch hierfür gesorgt: Zehn Ladepunkte mit je 11 Kilowatt Ladeleistung verteilt auf insgesamt fünf Ladesäulen von ABL sorgen dafür, dass die Elektrofahrzeuge im Unternehmen jederzeit vollgeladen sind.