Machbarkeitsstudie Lumenion – Stahlspeicher als flexible Möglichkeit, erneuerbaren Dampf zur Nutzung in einer Brauerei zu erzeugen

In einer Machbarkeitsstudie wurde der Einsatz eines Dampfspeichers für die erneuerbare Dampfversorgung einer neu errichteten Brauerei untersucht. Das Speichersystem enthält einen Stahlkern, der selbst erzeugten Strom oder günstigen Überschussstrom als Wärme speichert, die später von einem gekoppelten Dampferzeuger in Dampf umgewandelt werden kann. Konkret wurde eine jährliche Simulation auf Stundenbasis mit eigener PV-Erzeugung oder Bezug von EPEX-Spotmarktstrom aufgesetzt, bei der Stromangebot und Strombedarf verglichen und die Szenarien auf technische sowie ökonomische KPIs untersucht wurden. In einer Sensitivitätsanalyse wurden verschiedene Parameter variiert, ihr Einfluss untersucht und die bestmögliche Kombination aus Stromzufuhr (in Form von installierter PV-Leistung oder möglichst günstigem EPEX-Strom) und Speichergrößen gesucht, um das fluktuierende Stromangebot und den Strombedarf in Einklang zu bringen.

Dabei gibt es unterschiedliche Problemstellungen für die beiden Szenarien: Bei der auf PV-Eigenproduktion basierten Stromzufuhr geht es hauptsächlich darum, eine sinnvolle Reihenfolge der strombeziehenden Aggregate festzulegen, sodass der erzeugte Strom möglichst effizient einen möglichst hohen Anteil des Eigenstrombedarfs decken kann (hoher Autarkiegrad) und möglichst wenig ins Netz eingespeist wird (hoher Eigenversorgungsgrad). Beim Strombezug über den EPEX-Spotmarkt liegt die Herausforderung dagegen darin, eine Entscheidungslogik zu entwickeln, nach der möglichst viel Strom bezogen wird, wenn er am günstigsten ist. Das heißt, statt einfach einen Grenzpreis festzulegen, unterhalb dessen Strom eingekauft werden soll, sollte eine Logik implementiert werden, die auch berücksichtigt, dass der Preis über mehrere aufeinanderfolgende Stunden hinweg weiter fallen könnte. Gerade in Zeiten negativer Strompreise kann dadurch viel Geld gespart werden.