Schwungrad Stromspeicher Stromspeichertechnologien IHK Aachen Mai 2015

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1 Schwungrad Stromspeicher Stromspeichertechnologien IHK Aachen Mai STORNETIC GmbH

2 Inhalt STORNETIC Spin-Off zur Strom-Speicherung Schwungradspeicher Funktionsweise Vergleich mit konkurrierenden Technologien Einsatzmöglichkeiten Bedeutung für die Energiewende STORNETIC GmbH

3 STORNETIC Über uns STORNETIC ist eine Hightech Firma, die zur Entwicklung und Vermarktung von Speicherlösungen 2013 als Spin-Off der Enrichment Technology gegründet wurde. Enrichment Technology entwickelt und produziert Ultrazentrifugen zur Urananreicherung. Das Joint Venture von Areva und Urenco ist mit einem Marktanteil von 45% Weltmarkt- und Technologieführer. Der Energiespeicher auf Schwungradbasis ist eine neue Geschäftseinheit, bei der wir unsere Erfahrung und Serienfertigung für Hochgeschwindigkeitsrotoren einsetzen STORNETIC GmbH

4 Das Know How völlig anders nutzen? Extrem hohe Geschwindigkeiten Faserverbundwerkstoffe Wartungsfreier Betrieb über zwei Jahrzehnte Sehr zuverlässig STORNETIC GmbH

5 Aufstellung von STORNETIC Nutzt die Erfahrung vom Bau von jährlich zehntausenden Kohlefaser-Zentrifugen Produziert mit existierenden Anlagen Arbeitet mit funktionierenden und etablierten Qualitätsprozessen Ist wegen der bilanzstarken Anteilseigner ein verlässlicher Vertragspartner STORNETIC GmbH

6 Leistung/ Drehzahl Leistung/ Drehzahl Funktionsprinzip EnWheel Energie = ½ * Massenträgheit * Drehzahl² Drehzahl wirkt quadratisch Masse wirkt linear Geschwindigkeit zählt! Grenzgeschwindigkeit: Verhältnis aus Materialfestigkeit zu Dichte Leicht und fest speichert am Besten (Kohlefaser) AC DC Umrichter DC AC LC- Filter Karbonfaser- Rotor Hochgeschwindigkeits- Motor/Generator Fundament Zeit Zeit Laden Rotation Entladen STORNETIC GmbH

7 EnWheel - Der Energiespeicher Gehäuse Basiert auf dem Schwungrad-Prinzip CFK-Rotor Hochgeschwindigkeitsrotor speichert Rotationsenergie bei bis zu U/min. Verhältnis Kapazität zu Leistung ist anpassbar Lastwechselfest, wartungsfrei, volle Kapazität über die gesamte Lebensdauer Keine Schädigung durch extreme Temperaturen Emissionsfreie, geräuscharme Speicherung Keine Gefahrstoffe, nahezu vollständig wieder verwertbar STORNETIC GmbH Motor & Generator Wartungsfreie Magnetlager

8 Container - Modulares Konzept Fertige Lösung basierend auf dem EnWheel 22 mit 22 kw Leistung. System mit 1 bis 28 EnWheel 22 sind realisierbar. 28 EnWheel 22 benötigen einen 40 Fuß Container. Zeit zum vollständigen Laden und Entladen: 15 Minuten Ideale Zyklen-Dauer: Wenige Sekunden bis zu einer halben Stunde STORNETIC GmbH

9 Schlüsselfertige Lösung Gesamteffizienz: 85% (Direkter Lade- Entladezyklus) Verlustrate: 5% pro Stunde STORNETIC GmbH

10 Technische System Beschreibung STORNETIC GmbH

11 Test- und Demonstrationsanlage Jülich Voll funktionsfähiges System mit 6 EnWheels: Durchführung von Lastwechselversuchen Vermessung von Maschinen Erprobung und Optimierung der Steuerungssoftware Entwicklung von Regelstrategien für Kundenanwendungen STORNETIC GmbH

12 STORNETIC ES 600/100 Erster kommerziell genutzter STORNETIC Speicher 600kW Leistung, 100 kwh Energieinhalt Inbetriebnahme voraussichtlich September STORNETIC GmbH

13 STORNETIC Energie Speicher Markt Positionierung STORNETIC GmbH

14 Leistung [kw] Supercaps Markt Positionierung Batterien STORNETIC GmbH 1 Lieferdauer [min]

15 STORNETIC Energie Speicher Anwendungen STORNETIC GmbH

16 Möglichkeiten der Leistungsspeicherung Netzdienstleistungen Sofortige Frequenzregulierung Systemdienstleistungen Verschiebung von Investitionen Spitzenleistungsbereitstellung Netzstabilisierung Verbesserung der Stromqualität Industrie Anwendungen Energierückgewinnung und Effizienzsteigerung Spitzenlastreduktion & Netzstabilität z.b. Kräne, Pressen, Aufzüge, Diesel Generatoren Optimierung, UPS Integration erneuerbarer Energien Einhaltung von Liefervorhersagen Reduktion von Ausgleichsenergiekosten STORNETIC GmbH

17 Beispiel Industrie Prozesse Thema: Prozesse mit hohen Lastspitzen oder Rückspeisung ohne adäquate Nutzung Lösung: Speicherung zur Glättung des Lastgangs bzw. zur optimalen Nutzung der rückgespeisten Energie Nutzen: Senkung der Leistungskosten (~ 5% der Stromkosten) Einsparung von Energie bei zyklischen Prozessen mit Rückspeisung Bei hohen Leistungsspitzen Alternative zum Netzausbau. Verbesserung der Stromqualität und Absicherung gegen kurzzeitige Stromausfälle Verbesserung der CO 2 -Bilanz STORNETIC GmbH

18 Beispiel Stabilisierung Verteilnetze Problemstellung: Rückspeisung und kurzzeitige Leistungseinbrüche gefährden die Versorgung. Lösungsansatz: Ausgleich durch Speicher im Verteilnetz Nutzen: Bilanzkreismanagement: Abfangen von Leistungsspitzen und Einspeisespitzen Erhöhung des Eigenverbrauchs regenerativer Erzeugung Weniger Volatilität im Übertragungsnetz Sofort Leistung für Spitzenlasten Verbesserung der Stromqualität STORNETIC GmbH

19 Beispiel Frequenz Regulierung Problemstellung: Immer weniger thermische Erzeuger sollen die Systemdienstleistungen zur Netzstabilisierung erbringen Große träge Kraftwerke mit Totzeiten > 30 s liefern bei zunehmender Volatilität zum Teil gegen das Soll-Signal Lösungsansatz: Schnelle reaktionsfähige Speicher Nutzen: Sofort verfügbare Regelleistung Höhere Effizienz und dadurch geringere Kosten* Erhöht die Momentanreserve des Netzes Verbessert die Netzqualität bei gleichzeitige Emissions-Reduktion Skalierbar * Je nach nationaler Regulierung STORNETIC GmbH

20 Integration Windenergie Wir glauben dass in Zukunft Windparks einen wesentlichen Beitrag zur Netzstabilisierung tragen werden Strom in 15 Minuten Scheiben gehandelt wird (bessere Vorhersagbarkeit) Stabile und zuverlässige Lieferungen an Bedeutung gewinnen Windkraft zusammen mit Kurzzeitspeichern stabile Lieferungen und Netzdienstleistungen erbringen können (einschließlich LVRT) STORNETIC GmbH

21 Beispiel Integration von E-Mobilität Problem: Auf lange Sicht wird die Notwendigkeit der Schnellladung von E-Autos zu einer temporären Überlastung der lokalen Stromnetze führen Lösung: Speicher in Straßenzügen oder an Parkplätzen und Supermärkten, die Lastspitzen abdecken und Teil eines intelligenten Netzes sind Vorteile: Aufbau und Ausbau der Infrastruktur ohne lokalem Netzausbau Unterstützung der e-mobilität durch Komfort- und Akzeptanzsteigerung Verbesserter Kundenservice Tanken mit Ökostrom von der Solarzelle ins Auto Zusätzliches Werkzeug für Netzbetreiber zum Netzmanagement STORNETIC GmbH

22 Prüfung von Anwendungen 1. Situation qualitativ erfassen 2. Potential bewerten + Technologie auswählen 3. Situation quantitativ erfassen 4. Speicher simulieren 5. Geschäftsmodell erstellen und bewerten STORNETIC GmbH

23 STORNETIC Energiespeicher Netz- Überlastung Netzdienstleistungen Technische Daten Flexibles & modulares System Netz Netz Leistung: 600 kw / Module Volatile Erneuerbare Laden Entladen Versorgung Gemeinden Kapazität: 100kWh / Module Sofort volle Leistung verfügbar (<< 1 s) Lastwechselfest, volle Kapazität über eine lange Lebensdauer Energie- Rückgewinnung Industrie STORNETIC ES600 Optimaler Einsatz Industrie & E-Mobilität Frei von Gefahrstoffen Emissionsfrei (kein CO 2, wenig Lärm) Bestehende Recycling-Prozesse, keine Entsorgungskosten Anwendungen: Netz-Qualität (z.b. Frequenzregulierung) Erneuerbare Energieerzeugung Industriespeicher Bahn-Energie- Rückgewinnung Integration der E-Mobilität STORNETIC GmbH

24 Erfahren Sie mehr! STORNETIC GmbH Stetternicher Staatsforst D Jülich Fon Fax STORNETIC GmbH

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