Während der Globalisierung haben Veränderungen in der Industrie- und Energiestruktur die Stabilität, Effizienz und Nachhaltigkeit der Energieversorgung für die Entwicklung zeitgenössischer Industrien entscheidend gemacht. In diesem Zusammenhang unterstützt die multifunktionale, schnell einsetzbare und leicht skalierbare Technologie der Batteriespeichersysteme (BESS) industrielle Betriebsabläufe. Nach 16 Jahren Produktforschung, -entwicklung und Iterationszyklen betrachten Unternehmen im Bereich industrieller und kommerzieller Energiespeicher BESS als Lösung für aktuelle Energieherausforderungen und, noch wichtiger, als systematischen Ansatz zur Erzielung dauerhafter nachhaltiger Expansion.

1. Die Energieherausforderungen jeder Branche

Branchen wie die verarbeitende Industrie und Rechenzentren sowie Hochtechnologiebranchen benötigen nicht nur erhebliche Energiemengen, sondern stehen auch vor drei unvermeidbaren, beherrschenden Herausforderungen. Die erste ist das Problem der Volatilität der Energieversorgung. Die großflächige Integration variabler erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarenergie in das Stromnetz führt zu intermittierenden Energieengpässen und -überschüssen während der Produktionszeiten. Das dritte Problem ist der unaufhaltsame Anstieg der Energiekosten, der den Energieverbrauch belastet und die Produktionskosten erhöht. Preisgestaltungsmechanismen während der Spitzenlastzeiten übertragen hohe Kosten auf die Industrieunternehmen. Die letzte Herausforderung ist der Anstieg der von Regierungen verhängten Umweltschutzauflagen zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen. In den meisten Fällen sehen sich die Industrieunternehmen schweren Strafen ausgesetzt und verlieren ihr soziales Ansehen.

2. Das Wertversprechen von Batteriespeichersystemen für die Industrie

Bei gezielter Lösung der oben genannten Herausforderungen bietet ein Batteriespeichersystem (BESS) zeitgenössischen Industrien drei Wertschöpfungsbeiträge. Erstens die Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung. Fest installierte BESS-Anlagen können innerhalb von Millisekunden Änderungen im Stromnetz erkennen. Wenn das Netz Spannungsschwankungen aufweist, wechselt das BESS automatisch in den Bypass-Modus und verhindert so Betriebsunterbrechungen. Für Branchen mit kontinuierlicher Produktion, beispielsweise bei der Herstellung von Halbleitern und medizinischen Geräten, ist diese Zuverlässigkeit entscheidend. Zweitens ermöglicht das System einem Unternehmen eine erhebliche Reduzierung der Energiekosten. Durch intelligentes Management der Spitzen- und Nebenlastzeiten des Netzes werden übermäßige Betriebskosten gesenkt. Beispielsweise kann ein geeignet konfiguriertes und strategisch eingesetztes BESS – ein typisches, in den Bereich der Großindustrie integriertes BESS – Einsparungen von etwa 15–25 % bei den jährlichen Stromkosten erzielen. Drittens erhöht das BESS den Anteil erneuerbarer Energien im Verbrauch. BESS-Anlagen beseitigen die selbstverursachten Einschränkungen beim Verbrauch erneuerbarer Energien, die mit dem sogenannten „Abregeln von Wind- oder Solarstrom“ verbunden sind. In Kombination mit vor Ort erzeugten erneuerbaren Energien, beispielsweise Photovoltaikanlagen, kann die vom BESS gespeicherte Energie zur Versorgung der betrieblichen Prozesse genutzt werden, wodurch die Erreichung unternehmensinterner klimaneutraler und nachhaltigerer Ziele beschleunigt wird.

3. Praktische Anwendungsszenarien von BESS in industriellen und gewerblichen Bereichen

Aufgrund der technologischen Fortschritte, die während der 16 Jahre andauernden exponentiellen Entwicklung von BESS über alle vier Generationen hinweg erzielt wurden, verfügt BESS über die Kapazität, vielfältige funktionale Anforderungen in einer breiten Palette von Industrien zu erfüllen, und kann nun als „multifunktionales Energiewerkzeug in der Geschäftswelt“ betrachtet werden.

Lastspitzenabsenkung und Lastaufteilung: BESS hilft Unternehmen, Kosten zu sparen und Überlastungen des Stromnetzes zu vermeiden, indem der Energieverbrauch von Spitzenzeiten verschoben und der Verbrauch in Hochlaststunden vermieden wird.

Teilnahme an virtuellen Kraftwerken (VPP): Die Vernetzung zahlreicher BESS ermöglicht es Unternehmen, effektiv an virtuellen Kraftwerken teilzunehmen und dadurch zusätzliche Einnahmequellen zu generieren. Zudem können Unternehmen zusätzliche Einkünfte erzielen, indem sie dem Stromnetz Nebenleistungen wie die Frequenzregelung bereitstellen.

Notstromversorgung: Im Vergleich zu konventionellen Dieselgeneratoren eignet sich ein BESS aufgrund seiner Lautlosigkeit, Sauberkeit und Langlebigkeit besser als primäre oder sekundäre Stromquelle. Dies macht es ideal für sensible Umgebungen wie Rechenzentren und Lebensmittelverarbeitungsbetriebe.

Dreiphasen-Lastausgleich: Ein BESS kann die Energieeffizienz verbessern und den Verschleiß von Geräten in Industrien mit asymmetrischer elektrischer Last, wie der Metallverarbeitung, reduzieren, indem es den Dreiphasenstrom des Stromnetzes ausbalanciert.

4. Wichtige Kriterien für die Auswahl eines industrietauglichen BESS

Für industrielle Anwendungen hängt die Eignung eines BESS von drei zentralen Merkmalen ab, die zufälligerweise auch die Kernstärken etablierter Akteure im Bereich Energiespeicherung sind. Das erste ist der sichere Betrieb. Industrielle BESS sind typischerweise hochspannungsfähig und haben eine hohe Kapazität. Daher sind mehrfache Schutzschichten erforderlich, um sicherheitsrelevante Vorfälle mit schwerwiegenden Folgen wie Brände zu verhindern: Schutz vor Überladung, Übertemperatur und Kurzschluss. Das zweite ist die Fähigkeit zur Anpassung. Verschiedene Branchen und Anwendungen können unterschiedliche Energieanforderungen haben. Ein Rechenzentrum beispielsweise benötigt langfristig stabile Notstromversorgung, während ein Produktionsbetrieb stärker auf Lastspitzenbegrenzung (Peak Shaving) angewiesen ist. Die besten BESS-Anbieter bieten vollständig anpassbare Energiesysteme. Schließlich ist da die Fähigkeit, Technologien kontinuierlich weiterzuentwickeln. Schnelle Fortschritte in der Energiespeicherung erfordern Produktaktualisierungen, um den sich ändernden gesetzlichen Rahmenbedingungen und neuen Technologien gerecht zu werden. Unternehmen mit langjähriger, forschungsintensiver Erfahrung, wie etwa solche, die bereits seit 16 Jahren am Markt sind, sind am besten positioniert, um sicherzustellen, dass BESS auch in Zukunft wettbewerbsfähig bleiben.

5. Zukünftige Trends und Verantwortungen für Unternehmen

Während sich der globale Energieübergang weiter fortsetzt, werden Batteriespeichersysteme (BESS) voraussichtlich einige entscheidende Trends durchlaufen. Erstens werden die Energiedichte und die Kosten von Batterien weiterhin die Einführung von BESS bei kleinen und mittleren Unternehmen begünstigen. Zweitens wird die Zusammenführung von BESS mit digitalen Technologien (z. B. künstliche Intelligenz und das Internet der Dinge) eine automatisierte Energiemanagementsteuerung ermöglichen und die Effizienz der globalen Energiesysteme verbessern.

Für Unternehmen, die im Bereich der Energiespeicherung für Industrie- und Gewerbekunden tätig sind, ergeben sich aus diesen Trends größere Verpflichtungen. Sie müssen BESS-Produkte herstellen, die nicht nur sicherer, sondern auch ökonomisch und strategisch wertvoller sind, und sie müssen mit großen globalen Industriepartnern bei Initiativen zusammenarbeiten, die auf die breite Anwendung von sauberen Energietechnologien abzielen, um die weltweiten Bestrebungen nach Energiefreiheit zu verwirklichen.

Fazit

Angesichts der kontinuierlichen Entwicklungen bei den Energieherausforderungen und den strengen Anforderungen für nachhaltige Entwicklung sind Batteriespeichersysteme (BESS) zu einem entscheidenden Bestandteil der modernen industriellen Infrastruktur geworden. Sie begegnen kurzfristigen Herausforderungen bei der Bereitstellung zuverlässiger und kostengünstiger Energie für Unternehmen und unterstützen gleichzeitig langfristige Ziele der Dekarbonisierung und nachhaltigen Entwicklung. Für gewerbliche und industrielle Unternehmen ist der Erwerb eines qualitativ hochwertigen BESS sowie die Zusammenarbeit mit renommierten Anbietern von Energiespeicherlösungen sowohl energie- als auch wirtschaftlich motiviert. Es ist zudem ein wichtiger Schritt in ihrer Weiterentwicklung.