Autonoom netwerk voor de regio Bordesholm: stroovoorziening ook bij uitval van het openbare stroomnet

Met een grootschalig batterijopslagsysteem kan het openbare nutsbedrijf Versorgungsbetriebe Bordesholm in Noord-Duitsland het Europese elektriciteitsnet voorzien van balanceringsvermogen – een lucratief bedrijfsmodel. In een uniek experiment hebben het elektriciteitsbedrijf en TH Köln, Hogeschool in Duitsland, bewezen dat de hele regio voor 100 procent kan worden voorzien van elektriciteit uit duurzame energie. Een mijlpaal voor de energietransitie.

De gemeente Bordesholm ligt in de Noord-Duitse deelstaat Sleeswijk-Holstein, tussen Kiel en Neumünster. De naam betekent ‘aan de oever van het eiland’. Met het SMA Energy System Large Scale doet Bordesholm zijn naam alle eer aan en verkent het letterlijk nieuwe grenzen met een opslagsysteem van 15 megawatt. Het SMA batterijsysteem met een capaciteit van 15 megawattuur zorgt voor stabilisatie van het net – ook wel primair balanceringsvermogen genoemd, levert stroom die direct wordt verkocht en garandeert bij uitval van het openbare stroomnet de stroomvoorziening in de hele regio Bordesholm.

Lucratief bedrijfsmodel met primair balanceringsvermogen

Met de Energy System Large Scale – een samenhangende systeemoplossing met zeven Sunny Central Storage batterijomvormers en een SMA Hybrid Controller XL – leveren de nutsbedrijven van Bordesholm (VBB) belangrijk balanceringsvermogen aan het Europese openbare stroomnet. Het batterijopslagsysteem wordt beschouwd als één van de meest geavanceerde balanceringsenergiecentrales ter wereld.

Als er gevoelige frequentieschommelingen in het openbaar stroomnet zouden ontstaan, stelt het SMA systeem in een fractie van een seconde energie uit het batterijopslagsysteem beschikbaar.

“Met SMA hebben wij een betrouwbare en ervaren partner van Duitse oorsprong aan onze zijde. Samen hebben wij een stukje energiegeschiedenis geschreven. Wij zijn een pionier voor de overgang naar duurzame energie uit uitsluitend hernieuwbare bronnen.”

Dr. Jörg Niedersberg, voorzitter van de Raad van Commissarissen van Versorgungsbetriebe Bordesholm GmbH

Daarmee draagt de energieleverancier bij aan een stabiele stroomfrequentie van exact 50 hertz en schept met zijn deelname aan de markt voor primaire balanceringsenergie tegelijkertijd lucratieve zakelijke mogelijkheden.

Op ieder moment een veilige voorziening met een autonoom netwerk

Maar het SMA Energy System Large Scale kan nog veel meer. In geval van stroomuitval wordt binnen een fractie van een seconde een autonoom netwerk gevormd. Dat voorziet de aangesloten verbruikers dan zonder onderbreking van 100% hernieuwbare energie met uit zonnestroominstallaties, biomassa- en warmtekrachtkoppelingsinstallaties.

In een onderzoeksproject simuleerden de nutsbedrijven van Bordesholm eind 2019 samen met de technische hogeschool van Keulen een grootschalige stroomuitval. Daarvoor werd Bordesholm met de synchrone koppelschakelaar een uur lang losgekoppeld van het Europese openbare stroomnet. Het resultaat: de 8.000 inwoners van Bordesholm hebben er niets van gemerkt. Want alle huishoudens, bedrijven en instellingen werden zonder enige onderbreking gewoon van stroom voorzien. Die kwam alleen niet meer uit het Europese openbare stroomnet, maar uit het autonoom netwerk van Bordesholm – met 100% duurzame energie.

“Met het SMA Energy System Large Scale hebben wij bewezen dat je een openbaar stroomnet voor 100 procent kunt voorzien van duurzame energie met een stabiele frequentie. Daarmee hebben wij een zaadje geplant voor de ontwikkeling van grotendeels zelfstandige openbare stroomnetten. Op grotere schaal kan de hele wereld volledig zonder fossiele energie en kernenergie van stroom worden voorzien.”

Frank Günther, bedrijfsleider van Versorgungsbetriebe Bordesholm GmbH

Want het SMA Energy System Large Scale is intelligent genoeg om binnen enkele seconden een eigen autonoom netwerk op te bouwen met dezelfde kwaliteit als het Europese openbare netwerk. De stroom wordt dan geleverd door aangesloten duurzame energieleveranciers zoals zonnestroominstallaties, biomassa- en warmtekrachtkoppelingsinstallaties. Daarbij zorgt het glasvezelnetwerk van KNÖV-NetT voor een stabiele en snelle communicatie tussen de afzonderlijke stroomleveranciers, de verbruikers en het batterijopslagsysteem.

Zodra het openbare stroomnet weer beschikbaar is, synchroniseert het SMA Energy System Large Scale het autonoom netwerk weer met het Europese openbare stroomnet en wordt het weer uitgeschakeld.

In het uiterste geval beschermd tegen stroomuitval

Het mooiste hiervan is, dat de SMA batterijomvormer met de SMA Hybrid Controller dankzij de koudestartfunctie ook bij een ongeplande stroomuitval van het openbare stroomnet binnen enkele seconden het openbare stroomnet weer heeft hersteld. Met energie uit de batterij en de hernieuwbare bronnen. Zodra het openbare stroomnet weer beschikbaar is, kan de gemeente via het SMA systeem op ieder moment weer synchroniseren met het openbare stroomnet.

Of stroomuitval nu is gepland of niet, met het SMA Energy System Large Scale garanderen de nutsbedrijven van Bordesholm 24/7 de stroomvoorziening voor de hele gemeente. Het autonoom netwerk van Bordesholm bewijst dat hele regio’s zichzelf voor 100 procent kunnen voorzien van duurzame energie. Bordesholm is een lichtend voorbeeld, niet alleen voor Duitsland, maar ook voor Europa en de rest van de wereld.

Een mijlpaal voor de overgang naar duurzame energie.

Bekijk hier de video.