Wesentliche Erkenntnisse
- Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) unterstützen Gebäudebetreiber dabei, Spitzenlasten zu managen, Energiekosten zu optimieren und die Kapazität der Infrastruktur zu verbessern.
- Als Bestandteil der elektrischen Architektur erhöht der Speicher die Versorgungskontinuität und ermöglicht neue Nutzungsszenarien z. B. ultraschnelles Laden von Elektrofahrzeugen.
- BESS schaffen die nötige Flexibilität, um Klimaziele zu erreichen und bestehende Gebäude an wachsende elektrische Belastungen anzupassen.
Energiespeicher: ein neuer Treiber für die Leistungsfähigkeit von Gebäuden
Für gewerbliche und tertiäre Gebäude bestehen Energieherausforderungen längst nicht mehr nur in der Senkung des Verbrauchs. Betreiber und Planer stehen zunehmend vor Herausforderungen wie
- wachsenden Lastspitzen,
- begrenzter Netzanschlusskapazität,
- steigenden Energiepreisen und vertraglichen Vorgaben sowie
- der Integration neuer elektrischer Anwendungen in bestehende Infrastrukturen.
Energiespeicher schaffen Flexibilität auf Gebäudeebene und sind besonders effektiv, wenn sie in eine Batterie-Speicherstrategie für erneuerbare Energien integriert werden, die auf die Dekarbonisierungsziele des Gebäudes ausgerichtet ist.
Welche Funktionen übernimmt ein BESS in gewerblich genutzten und tertiären Gebäuden?
Ein auf Gebäudeebene eingesetztes Batterie-Energiespeichersystem (Batteriespeicheranlage) bietet konkrete messbare Vorteile, wenn es in die elektrische Infrastruktur integriert wird und die für industrielle Batteriespeichersysteme typische Robustheit und Zuverlässigkeit nutzt.
Die nachfolgende Fallstudie veranschaulicht, wie dieser industrielle Ansatz in der Praxis eines realen Gebäudes zu konkreten Ergebnissen führt.
Lastspitzen bleiben einer der Hauptkostentreiber für Gebäude. Ein BESS hilft dabei,
- Netzlastspitzen zu begrenzen,
- vertraglich vereinbarte Leistungsgrenzen einzuhalten und
- Energiekosten langfristig zu stabilisieren.
Durch die Aufnahme kurzzeitiger Leistungsspitzen trägt der Speicher zu einem besser vorhersehbaren und kontrollierbaren Energieprofil bei.
Der Stromverbrauch in der Nacht wird häufig unterschätzt, kann aber zu erheblichen betrieblichen Einschränkungen führen. Mit einem BESS können Gebäude
- Energie während Schwachlastphasen speichern,
- sie bei hoher Nachfrage wieder abgeben und
- die Lastkurve über einen 24-Stunden-Zyklus glätten.
Durch diesen Ansatz steigt die Energieeffizienz, während die Abhängigkeit von Zeiten mit ungünstigen Tarifen verringert wird.
Energiespeicher tragen über die reine Optimierung hinaus zur Sicherstellung kontinuierlicher Betriebsabläufe bei. In Kombination mit bestehenden elektrischen Infrastrukturen kann ein BESS kritische Anwendungen unterstützen, indem es
- die Auswirkungen von Netzstörungen begrenzt,
- die Resilienz bei kurzzeitigen Ereignissen erhöht und
- bestehende Strategien zum Aufrechterhalten der Betriebskontinuität unterstützt.
In Gebäuden ist Energiespeicherung immer Teil eines Gesamtkonzepts. Ihr Nutzen ergibt sich aus der Einbindung in eine abgestimmte elektrische und Energiemanagement-Architektur.
Ein BESS interagiert mit
- Energiemess- und Überwachungssystemen,
- Schutz- und Schaltgeräten sowie
- Energiemanagementplattformen, die Lasten und Prioritäten koordinieren.
Mit diesem architektonischen Ansatz wird der Speicher zu einer aktiven Komponente der Energieoptimierung von Gebäuden, statt lediglich einen eigenständigen Baustein darzustellen.
Beispiel für Erweiterung einer bestehenden Anlage um Batterie-Energiespeicher und Ladestationen für Elektrofahrzeuge
Ein übergeordnetes Ziel bei allen Gebäudeprojekten ist es, ein nachhaltiges und umweltfreundliches Image zu erreichen. Viele gewerbliche und tertiäre Gebäude setzen heute Ladestationen für Elektrofahrzeuge in Kombination mit PV-Anlagen ein, um ihr Engagement im Kampf gegen den Klimawandel zu unterstreichen.
Dieser Trend wurde in den letzten Jahren durch umfassende britische und europäische Vorschriften deutlich beschleunigt, darunter die Energieeffizienz-Richtlinie (EED), die Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD), die Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) und die Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), die sowohl regulatorische Rahmenbedingungen als auch finanzielle Anreize für grüne Gebäudetechnologien bieten.
Die Einbindung von Energiespeichern in eine Anlage ermöglicht Einsparungen bei Investitionen und Betriebskosten und eröffnet zugleich zusätzliche Einnahmequellen. Diese Vorteile resultieren aus dem Ziel und der Notwendigkeit, den CO₂-Ausstoß zu verringern.
Unterstützung ultraschneller Ladeinfrastrukturen in gewerblichen Gebäuden
Der Aufbau ultraschneller Ladeinfrastrukturen in gewerblichen Gebäuden stellt hohe Anforderungen an die elektrische Versorgungskapazität. In den meisten Fällen liegt die Herausforderung nicht in der Ladeinfrastruktur selbst, sondern in der verfügbaren elektrischen Kapazität.
Als Bestandteil der Gebäudeenergiearchitektur kann ein BESS
- die mit ultraschnellen Ladevorgängen verbundenen Leistungsspitzen aufnehmen,
- Beeinträchtigung anderer Gebäudelasten minimieren und
- dabei helfen, den Aufwand für kostspielige Erweiterungen der Netzinfrastruktur zu verringern.
In gewerblichen Gebäuden und tertiären Parkhäusern ermöglicht Energiespeicherung den Ausbau der Ladeinfrastruktur, ohne die Gesamtleistung des Gebäudes zu beeinträchtigen.
Entdecken Sie, wie Energiespeicherung den Ausbau von Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge ermöglicht, ohne die Gebäudeleistung zu beeinträchtigen.
Anpassung von Energiespeichern an unterschiedliche Gebäudeprofile
Energiespeicherstrategien müssen auf das spezifische Betriebsprofil jedes Gebäudetyps abgestimmt sein.
Bürogebäude
- Konzentration von Leistungsspitzen während der Arbeitszeiten
- Schrittweise Integration neuer elektrischer Anwendungen
- Notwendigkeit planbarer Energiekosten
Ein BESS trägt zur Stabilisierung der Lastprofile und zur Skalierbarkeit der elektrischen Infrastruktur bei.
Gewerbliche Gebäude
- Gleichzeitig auftretende, stark variierende Lasten
- Erhebliche Einschränkungen der Betriebskontinuität
- Zunehmende Integration von Ladeinfrastrukturen
Energiespeicherprojekte erfordern bautechnisches Fachwissen
Der Einsatz von Batterie-Energiespeichersystemen über mehrere BESS-Standorte innerhalb eines Gebäudebestands hinweg erfordert mehr als nur die Auswahl der Speicherkapazität. Energiespeicherung entfaltet ihren vollen Nutzen erst, wenn sie in eine auf das Gebäude ausgerichtete Energiestrategie eingebunden wird.
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Häufig gestellte Fragen: Definition von BESS, technische Spezifikationen und Funktionen von BESS
Was ist ein BESS und wofür steht BESS?
BESS steht für Batterie-Energiespeichersystem. Es bezeichnet ein System, das elektrische Energie in Batterien speichert und bei Bedarf bereitstellt. Bei gewerblichen und industriellen Gebäuden werden BESS eingesetzt, um die Energieflexibilität zu erhöhen, Leistungsengpässe zu managen und den Verbrauch, die Speicherung sowie die Verteilung von elektrischer Energie vor Ort zu optimieren. Ein BESS ist eine Energiespeicherlösung, die aus Batterien, Stromwandlern und Steuerungssystemen besteht. Es wird auf Gebäudeebene installiert und in die elektrische Architektur integriert, um Energieoptimierung, Versorgungskontinuität und die Leistungsfähigkeit der Infrastruktur zu unterstützen, statt als eigenständiges System zu agieren.
Was ist der Zweck eines BESS in einem Gebäude?
In kommerziellen und tertiären Gebäuden dient ein BESS vor allem dazu, die Energieflexibilität zu optimieren und eine höhere Energieautonomie zu ermöglichen. Es hilft, Lastspitzen zu senken, den Energieeinsatz langfristig zu optimieren, kritische Lasten zu unterstützen und neue elektrische Anwendungen wie ultraschnelles Laden von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen, ohne die bestehende Netzanschlusskapazität zu überlasten.
Wie funktioniert ein BESS?
Ein BESS speichert elektrische Energie in Zeiten niedriger Nachfrage oder günstiger Bedingungen und gibt sie bei steigender Nachfrage oder Engpässen wieder ab. In Gebäuden wird sein Betrieb mit Energiemanagementsystemen abgestimmt, um sicherzustellen, dass gespeicherte Energie zum richtigen Zeitpunkt und für den richtigen Zweck entsprechend den betrieblichen Prioritäten eingesetzt wird.
Lässt sich ein BESS in ein bestehendes Gebäude integrieren?
Ja. Ein BESS lässt sich in Neubauten ebenso wie in Bestandsgebäude integrieren, sofern seine Auslegung auf die elektrische Infrastruktur, das Nutzungsprofil und die betrieblichen Anforderungen des Gebäudes abgestimmt ist. Bei entsprechender technischer Auslegung ermöglicht Energiespeicherung die Anpassung bestehender Infrastrukturen an steigende Energieanforderungen ohne größere strukturelle Änderungen.
Was ist ein BESS im Bauwesen?
Im Bauwesen bezeichnet ein BESS (Batterie-Energiespeichersystem) eine Energiespeicherlösung, die als Bestandteil der elektrischen und energetischen Architektur eines Gebäudes geplant, spezifiziert und integriert wird. Bei Neubauprojekten wird ein BESS bereits in der Planungs- und im Bestand in der Modernisierungsphase berücksichtigt, um dem Leistungsbedarf gerecht zu werden, die Energieeffizienz zu optimieren, künftige Anwendungen zu ermöglichen und eine skalierbare, resiliente und auf die betrieblichen Anforderungen ausgelegte elektrische Infrastruktur sicherzustellen.