Mit KWK-Anlagen und Microgrids auf der sicheren Seite bei Stromausfällen
Mannheim, 16.05.2025
Starke Schwankungen in öffentlichen Stromnetzen können zu kurzfristigen Ausfällen bis hin zu länger andauernden Blackouts führen. Die Gründe dafür können verschieden sein, stellen jedoch betroffene Unternehmen und Haushalte gleichermaßen vor Herausforderungen. Um die Energieversorgung von Industriebetrieben, Einrichtungen und Haushalten sicherzustellen, können KWK-Anlagen und Microgrids (Mikronetze) im Inselbetrieb eingesetzt werden.
Den Betrieb mit dezentralen Energielösungen vor Stromausfällen schützen
Spanien und Portugal waren Ende April von einem landesweiten Stromausfall betroffen. Innerhalb von nur 5 Sekunden verlor das spanische Stromnetz 15 Gigawatt, was dem nationalen Energiebedarf von etwa 60 Prozent entspricht. Die genauen Gründe für den plötzlichen Stromausfall werden noch untersucht.
Um sich gegen Blackouts und mögliche finanzielle Verluste aufgrund von strombedingten Produktionsausfällen zu wappnen, können Industriebetriebe und größere Einrichtungen wie Universitäten oder Krankenhäuser von verschiedenen Energielösungen profitieren. Dazu zählen beispielsweise die Kraft-Wärme-Kopplungsanlage für die eigenständige Strom- und Wärmeerzeugung sowie Microgrids (Mikronetze) im Inselmodus.
Mit einer eigenen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage den Betrieb flexibel mit Strom und Wärme versorgen
Industriebetriebe mit laufenden Produktionsprozessen sowie Versorgungseinrichtungen sind auf eine stabile und unterbrechungsfreie Stromversorgung angewiesen. Aber auch kleinere Betriebe benötigen eine konstante und sichere Energieversorgung, um Betriebsabläufe nicht zu gefährden. Gasmotorbetriebene KWK-Anlagen für die dezentrale Energieerzeugung produzieren gleichzeitig Strom und Wärme und können mit zahlreichen Gasarten, wie beispielsweise Erdgas, Biogas, Deponiegas, Klärgas, Grubengas sowie Wasserstoffbeimischungen betrieben werden.
KWK-Anlagen sind gegenüber herkömmlichen Kraftwerken mit getrennter Strom- und Wärmeerzeugung aufgrund der besseren Ausnutzung der Primärenergie deutlich effizienter. Während herkömmliche Kraftwerke Gesamtwirkungsgrade von 35 bis 40 Prozent erreichen, liegt der Gesamtwirkungsgrad von KWK-Anlagen bei bis zu 90 Prozent. Auch die Abwärme der Motoren geht bei der Kraft-Wärme-Kopplung nicht verloren und kann beispielsweise für die Beheizung des Betriebs sowie für weitere Produktionsprozesse eingesetzt werden.
Betriebe mit KWK-Anlagen, die im Inselmodus arbeiten, sind zudem vor Ausfällen des öffentlichen Stromnetzes geschützt. KWK-Anlagen im Inselbetrieb können auch bei einem öffentlichen Netzausfall autonom weiterlaufen und Industriebetriebe oder Einrichtungen unterbrechungsfrei mit Strom und Wärme versorgen.
Insbesondere kritische Versorgungseinrichtungen wie Krankenhäuser oder Industriebetriebe mit Produktionsabläufen, die nicht gestört werden dürfen, profitieren von einer KWK-Anlage im Inselbetrieb für die Energieerzeugung. Für Krankenhäuser und weitere medizinische Versorgungseinrichtungen ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung lebenswichtig. Bei einem großflächigen Blackout oder bei Störungen im öffentlichen Netz wird durch eine KWK-Anlage im Inselmodus die Infrastruktur systemkritischer Einrichtungen aufrechterhalten und ein Zusammenbruch der medizinischen Versorgung verhindert.
Für abgelegene Betriebe und Städte sowie Industriebetriebe mit schwer zugänglichem Standort ist die Energieerzeugung mit einer gasmotorbetriebenen KWK-Anlage ideal, da sie direkt vor Ort zuverlässig so viel Energie erzeugt, wie aktuell benötigt wird. Beispielsweise erzeugen auf der spanischen Insel Mallorca zwei MWM Gasmotoren über Kraft-Wärme-Kopplung Strom und Wärme für den Umwelttechnologiepark Mallorca. Der überschüssige Strom, der nicht für die Gesamtanlage benötigt wird, wird in das lokale Stromnetz eingespeist und trägt zu Energieversorgung der Insel bei.
Resiliente Energieversorgung durch inselbetriebene Microgrids und IPP
Microgrids sind kleine, lokale Stromnetze, die Strom für begrenzte Bereiche produzieren und unabhängig voneinander betrieben werden. Microgrids können sowohl mit dem Hauptstromnetz verbunden sein als auch unabhängig im Inselmodus betrieben werden. Die Mikronetze bestehen unter anderem aus gasmotorbetriebenen KWK-Anlagen, Batteriespeichern, Solaranlagen, Windturbinen oder Brennstoffzellen als Energiequelle. Der Vorteil von Mikronetzen besteht darin, dass sie sowohl netzparallel, mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden, als auch im Inselmodus, unabhängig vom öffentlichen Netz, betrieben werden können. Im Inselmodus liefern die Microgrids bei Ausfall des öffentlichen Netzes Strom, um Industriebetriebe und Haushalte weiterhin sicher mit Energie zu versorgen. Insbesondere in abgelegenen Regionen mit eigeschränktem Zugang zum öffentlichen Netz oder mit extremen Wetterbedingungen, die Ausfälle verursachen können, sind Microgrids eine zuverlässige Lösung.
Independent Power Producer (IPP), die inselbetriebsfähig sind, können als unabhängige Stromversorger ebenfalls vor Stromausfällen im öffentlichen Netz schützen. Dazu müssen einige technische und vertragliche Voraussetzungen erfüllt sein, wie beispielsweise eine robuste technische Infrastruktur, die auf den Inselbetrieb ausgelegt ist, ein Speichersystem, der Betrieb eines Microgrids, Backup-Generatoren sowie eine klare vertragliche Regelung über die Energieversorgung.
Mit einer KWK-Anlage die Versorgungssicherheit Ihres Betriebs erhöhen
Aufgrund der hohen Effizienz, Zuverlässigkeit und Leistungsstärke nimmt die Kraft-Wärme-Kopplung eine wichtige Rolle für die Sicherung der Energieversorgung ein. Weltweit werden KWK-Anlagen mit Gasmotoren in zahlreichen Anwendungsgebieten für die dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt. Dank der dezentralen Erzeugung sind Anlagenbetreiber nicht nur unabhängig von externen Stromanbietern und steigenden Energiepreisen, sie erhöhen auch gleichzeitig die Versorgungsicherheit ihres Betriebs.
