VGW Aar-Einrich: PV-Anlage und intelligentes Speichersystem als Netzersatzanlage (NEA) für die Kläranlage Niederneisen
Die IWR wurde von den Verbandsgemeindewerken Aar-Einrich mit der Planung einer nachhaltigen und resilienten Energieversorgung für die Kläranlage Niederneisen beauftragt. Ziel ist es, CO₂-Emissionen zu reduzieren, Betriebskosten zu optimieren und die Betriebssicherheit durch ein integriertes Notstromkonzept zu erhöhen.Im Projekt ist eine Photovoltaikanlage mit ca. 90 kWp zur Eigenstromversorgung (Los 1) sowie ein Batteriespeicher mit 80 kWh (Los 2) vorgesehen. Der Speicher soll Lastspitzen abdecken und in kritischen Betriebssituationen zur Stabilisierung der Versorgung beitragen.
Umsetzung in zwei Losen
Los 1 umfasst die Installation der Photovoltaikanlage (ohne zugehörigen Wechselrichter).
Los 2 beinhaltet die Installation der Wechselrichter (PV-Anlage und Batteriespeicher), die Energiespeicherung, die Notstromversorgung sowie die Integration aller neuen Komponenten in die bestehende Steuerungstechnik.
Die Aufteilung ermöglicht eine schrittweise Umsetzung, abgestimmt auf den laufenden Betrieb der Kläranlage.
Batteriespeicher, Energiemanagement und Verbraucherpriorisierung
Die Kläranlage Niederneisen wird über ein WinCC-Leitsystem und eine Siemens S7-400 Automatisierung betrieben. Die neuen Komponenten werden so geplant, dass sie vollständig in diese Systemumgebung integriert werden können. Ein besonderer Fokus liegt auf der automatisierten Umschaltung in den Notstrombetrieb bei Netzausfall, um die Verfügbarkeit der Anlage sicherzustellen. Der Batteriespeicher ist als Lithium-Eisenphosphat-System (LiFePO) vorgesehen, mit hoher Zyklenfestigkeit und geringer Selbstentladung. Die geplante Entladetiefe liegt zwischen 90 und 98 %. Gesteuert wird der Speicher über das zentrale Energiemanagementsystem der Kläranlage. Verbraucher werden über definierte Prioritäten geführt, um Energie effizient zu nutzen. Überschüsse sollen abhängig von Netzlast und prognostizierter Verfügbarkeit gespeichert werden.
Notstromkonzept: stationär und mobil
Für die Notstromversorgung sind zwei Aggregate vorgesehen:
Stationäres Notstromaggregat (80 kW), vorrangig Erdgasbetrieb mit Option zur Umschaltung auf Diesel, mit Schalldämmhaube.
Mobiles Notstromaggregat (64 kW) für flexible Einsätze (z. B. Außenstationen) mit autarker Kraftstoffversorgung für mindestens 36 Stunden bei Nennlast.
Die Einbindung soll über eine automatisierte Synchronisation erfolgen, um eine nahtlose Umschaltung zwischen den Energiequellen zu ermöglichen.
Inbetriebnahme, Probebetrieb und Dokumentation
Die Integration ist in Phasen geplant: PV-Anlage (Los 1) und Batteriespeicher werden zunächst unabhängig voneinander installiert und in Betrieb genommen. Danach folgt die Einbindung in das Energiemanagement.
Die Inbetriebnahmephase umfasst einen vierwöchigen Probebetrieb mit Lastszenarien, Netzausfalltests und Simulationen der Synchronisationsprozesse. Begleitend werden Dokumentationen erstellt und Schulungen für das Betriebspersonal vorgesehen. Dazu gehören u. a. EPLAN-P8-Schaltpläne, Netzsynchronisationspläne sowie Wartungs- und Inspektionskonzepte.
Zeitplan
Die Photovoltaikanlage wurde bereits im Jahr 2025 installiert. Alle weiteren Arbeiten sind für das Frühjahr 2026 eingeplant.
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