Wasserstoff-Netzersatzanlagen der BOS des Landes Brandenburg (W-NEA BOS BB) Brennstoffzellen als Netzersatzanlagen im BOS-Digitalfunk

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1 Wasserstoff-Netzersatzanlagen der BOS des Landes Brandenburg (W-NEA BOS BB) Brennstoffzellen als Netzersatzanlagen im BOS-Digitalfunk

2 Hintergrund: BOS-Digitalfunk (= Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) Bundeseinheitliches digitales Bündelfunksystem. (TETRA) Notstromversorgung von 115 Basisstationen im Land Brandenburg Umsetzung in einem Förderprojekt BOS-Digitalfunknetz für Deutschland > Basisstationen 64 Kernnetzstandorten > Nutzer

3 Förderprojekt: Titel: W-NEA BOS BB Volumen: ,- / ,- Laufzeit: bis Projektpartner: Technische Hochschule Wildau Brandenburgische Landesbetrieb für Liegenschaften und Bauen

4 Förderprojekt: Verifizierung der Eignung von Brennstoffzellen als Alternative zu herkömmlichen Technologien Erprobung der Zuverlässigkeit von 115 BZ-Netzersatzanlagen im BOS- Digitalfunk Drei verschiedene Lösungsansätze Einführung der Beschaffung im Behördensektor Impulse für die nächste Produktgeneration

5 Ereignisse: Stromausfälle werden bundesweit durch die BNetzA anhand des: erfasst und dokumentiert. SAIDI-Wertes (= System Average Interruption Duration Index) Der SAIDI-Wert gibt die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung in Minuten je angeschlossenem Letztverbraucher an. Deutschland: :32 min :28 min :70 min. Vergleich (1) Großbritannien min. Vergleich (2) Polen min

6 Ereignisse: Münsterländer Schneechaos ( )

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8 Ereignisse: Münsterländer Schneechaos ( ) Norwegian Pearl ( )

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11 Ereignisse: Münsterländer Schneechaos ( ) Norwegian Pearl ( ) Orkan Kyrill ( )

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13 Ereignisse: Münsterländer Schneechaos ( ) Norwegian Pearl ( ) Orkan Kyrill ( ) Hackerangriff in der Ukraine ( )

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15 Ereignisse: Münsterländer Schneechaos ( ) Norwegian Pearl ( ) Orkan Kyrill ( ) Hackerangriff in der Ukraine ( )

16 Brennstoffzelle vs. Dieselgenerator Kostenvergleich: (Marktsituation: Jul für ein 4 kw-system als betriebsfertige Leistung) Brennstoffzelle (4 kw) Dieselaggregat (20 kva) NEA ohne Einhausung: , ,- H2-Installation: 9.488,- entfällt (inkl. 13 H2-Flaschen, 50l, 300 bar) Summe Beschaffung: , ,- Wartungskosten pro Jahr: ca ,- * ca ,- * (in 3 Jahren) (3.000,- ) (10.800,- ) (in 10 Jahren) (10.000,- ) (36.000,- ) Gesamtkosten nach 3 Jahren: ,- (Netto) ,- (Netto) Gesamtkosten nach 10 Jahren: ,- (Netto) ,- (Netto) * Brennstoffzelle und Flaschenlager * Monatlicher Testlauf, Wartung und Dieseltausch

17 Technische Anforderungen: Netzersatzanlagen für 115 Basisstationen im Netzabschnitt 43 Leistungsbedarf der Standorte zwischen 2,5 kw bis 3,5 kw. Notstrombetrieb von mindestens 72 h in zwei Bänken. Elektrotechnische Einbindung als dreiphasige Wechselspannung mit 230V (ohne Phasenverschiebung). Zu erbringende Nennleistung über mindestens Betriebsstunden nach Abzug von Verlusten (bspw. Wandlung oder Degradation) Einhausungen für BZ und H2 mind. in RC3 ausführen (gem. DIN-EN 1627:2011). Aufnahme diverser Messdaten, wie Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchte für die Auswertungen innerhalb der Wissenschaftlichen Begleitung. Detailliertes Anlagen-Monitoring inkl. Datenbank

18 Aufbau einer BZ: Stacks (je 2,5 kw) Lastverteiler Controller Inverter Sitemanager Ladegleichrichter Energiespeicher

19 Auftragnehmer: Los 1 - Fa. adkor GmbH 51 Netzersatzanlagen zzgl. einer weiteren Test-Anlage an der TH Wildau BZ-Lieferant und -Hersteller: Los 2 - Fa. Mastbau Gärtner GmbH 39 Netzersatzanlagen BZ-Lieferant: BZ-Hersteller: Los 3 - Fa. telent GmbH 25 Netzersatzanlagen BZ-Lieferant: BZ-Hersteller:

20 Umsetzung im Los 1:

21 Umsetzung im Los 2:

22 Umsetzung im Los 3:

23 Erfahrungen: Vergleichsmöglichkeit unterschiedlicher Lösungsansätze (pro/contra) Teilweise Überarbeitung der Sicherheitskonzepte erforderlich Fehlerhafte Komponenten, u.a. Batterien, Controller, Anlagensteuerung oder Druckkomponenten ( auf Dauer technisch dicht ) Sehr hohe Verfügbarkeit durch Online-Monitoring Datenanbindung der Standorte zu 95% Wissenschaftliche Begleitung innerhalb des einsatztaktischen Nutzbetriebes Zuverlässige Überbrückung echter Stromausfälle Hohe Motivation aller Projektbeteiligten

24 Wissenschaftliche Begleitung: Summe NEA Untersuchungszeitraum Summe Stromausfall - Testdauer Anzahl durchgeführter Tests Los 1-51 Anlagen h h 2020 Los 2-39 Anlagen h h 1567 Los 3-25 Anlagen h 835 h 1032 Durchschnittlicher Untersuchungszeitraum: 2 Jahre und 1 Monat. Durchschnittliche BZ-NEA-Laufzeit je Monat: etwas 1 Stunde + Selbsttest etc. Über die Projektlaufzeit 4619 durchgeführte Tests. Quelle: Vortrag Herr Ragusch (TH Wildau) 38. Treffen FEE-Arbeitsgruppe am

25 Ausblick: Anfertigung des Abschlussberichtes im Rahmen der Wissenschaftlichen Begleitung und gegenüber dem Fördermittelgeber Sukzessive Optimierung der Ausfallsicherheit und Behebung von kleineren Mängeln Migration der Datenanbindung aller NEAs in das landeseigene Accessnetz. Übernahme der Netzersatzanlage in das landeseigene Monitoring- System. Vorbereitung einer großen Dienstleistungsausschreibung Unterstützung und Beratung weiterer interessierter Anwender

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit