Gewerbespeicher mit Ersatzstrom: Wenn der Betrieb auch bei Stromausfall weiterlaufen soll

Für viele Unternehmen ist eine Photovoltaikanlage längst mehr als nur eine Möglichkeit, Stromkosten zu senken. Mit wachsender Elektrifizierung, steigenden Leistungsspitzen und immer mehr sensiblen Verbrauchern gewinnt auch die Versorgungssicherheit an Bedeutung.

Genau hier kommen Gewerbespeicher mit Ersatzstromfunktion ins Spiel. Sie können Solarstrom zeitversetzt nutzbar machen und gleichzeitig als Bestandteil eines betrieblichen Energiekonzepts dienen.

Wichtig ist dabei: Ein Gewerbespeicher wird nicht einfach nach möglichst vielen Kilowattstunden ausgewählt. Für ein technisch und wirtschaftlich sinnvolles System müssen PV-Leistung, Lastprofil, Speichergröße, Wechselrichterleistung und die zu versorgenden Verbraucher gemeinsam betrachtet werden.

Warum ein Stromausfall im Gewerbe schnell teuer werden kann

In einem Privathaushalt ist ein Stromausfall meistens unangenehm. In einem Unternehmen kann dieselbe Situation unmittelbar Kosten verursachen.

Produktionsanlagen können stoppen, Steuerungen ausfallen, Kühlketten unterbrochen werden oder IT-Systeme herunterfahren. Je nach Branche können bereits kurze Unterbrechungen dazu führen, dass Maschinen neu gestartet, Prozesse kontrolliert oder Chargen verworfen werden müssen.

Besonders kritisch können beispielsweise sein:

• Produktions- und Fertigungsanlagen
• Server und Netzwerktechnik
• Kühl- und Gefriertechnik
• Pumpen und Lüftungssysteme
• Steuerungs- und Automatisierungstechnik
• landwirtschaftliche Anlagen
• Kassen- und Warenwirtschaftssysteme
• Sicherheits- und Kommunikationstechnik

Ersatzstrom ist nicht gleich USV

Im Zusammenhang mit Batteriespeichern werden die Begriffe Notstrom, Ersatzstrom und USV häufig vermischt. Für Gewerbeanwendungen sollte hier sauber unterschieden werden.

Ersatzstrom

Bei einer Ersatzstromlösung wird nach Ausfall des öffentlichen Netzes ein dafür vorgesehener Anlagenbereich vom Netz getrennt und weiter versorgt. Die Energie kann dabei aus dem Batteriespeicher und – sofern das System es unterstützt – aus der Photovoltaikanlage stammen.

USV

Eine klassische unterbrechungsfreie Stromversorgung ist für Verbraucher gedacht, bei denen selbst eine sehr kurze Unterbrechung problematisch sein kann. Ob ein PV-Speichersystem die Anforderungen einer konkreten USV-Anwendung erfüllt, muss deshalb immer separat geprüft werden.

Wie funktioniert ein Gewerbespeicher bei Netzausfall?

Im normalen Betrieb arbeiten PV-Anlage, Batteriespeicher, Verbraucher und öffentliches Netz zusammen. Überschüssige Solarenergie kann gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt im Betrieb genutzt werden.

Fällt das Netz aus, erkennt ein entsprechend ausgelegtes System den Netzausfall und trennt den vorgesehenen Ersatzstrombereich vom öffentlichen Netz.

Anschließend übernimmt der Hybrid-Wechselrichter die Versorgung der definierten Verbraucher. Der Batteriespeicher stellt die notwendige Energie bereit. Kann die Photovoltaikanlage im Ersatzstrombetrieb weiterarbeiten, kann sie zusätzlich Verbraucher versorgen und den Speicher nachladen.

FOX ESS H3-PLUS: Hybrid-Wechselrichter für gewerbliche PV- und Speichersysteme

Für Gewerbeanlagen bietet FOX ESS mit der H3-PLUS Serie leistungsstarke dreiphasige Hybrid-Wechselrichter in verschiedenen Leistungsklassen.

Für Projekte in der 50-kW-Klasse kann beispielsweise der FOX ESS H3-50-PLUS Hybrid-Wechselrichter mit 50 kW interessant sein. Das Modell verfügt über vier MPPT und ist damit bereits für größere gewerbliche PV-Generatoren ausgelegt.

Die nächsthöhere Leistungsklasse bildet der FOX ESS H3-60-PLUS mit 60 kW . Er bietet sich für Projekte an, bei denen etwas mehr Wechselrichterleistung benötigt wird, ohne bereits in die 80- oder 100-kW-Klasse zu wechseln.

Bei größeren und komplexeren Dachflächen wird der FOX ESS H3-80-PLUS mit 80 kW und 8 MPPT besonders interessant. Acht MPP-Tracker ermöglichen mehr Flexibilität, wenn mehrere Dachflächen, unterschiedliche Ausrichtungen oder getrennte PV-Generatorfelder eingebunden werden sollen.

Für große Gewerbeprojekte steht mit dem FOX ESS H3-100-PLUS Hybrid-Wechselrichter mit 100 kW und 8 MPPT eine weitere leistungsstarke Variante zur Verfügung.

Für besonders große PV- und Speichersysteme kann schließlich der FOX ESS H3-125-PLUS mit 125 kW eingesetzt werden.

Damit deckt die H3-PLUS Serie einen breiten Leistungsbereich von 50 bis 125 kW ab. Welche Variante zu einem konkreten Projekt passt, hängt jedoch nicht nur von der PV-Leistung ab.

Welche Verbraucher sollten im Ersatzstrombetrieb versorgt werden?

Bei größeren Gewerbeanlagen ist es häufig weder technisch noch wirtschaftlich sinnvoll, sämtliche Verbraucher bei einem Netzausfall unverändert weiter zu betreiben.

Stattdessen kann eine Priorisierung sinnvoll sein.

Durch diese Priorisierung kann das Ersatzstromsystem deutlich sinnvoller dimensioniert werden. Statt einen Speicher für die theoretische Gesamtleistung des gesamten Betriebs auszulegen, wird die tatsächlich notwendige Versorgung betrachtet.

kW und kWh: Bei Gewerbespeichern müssen beide Werte passen

Ein häufiger Fehler bei der Speicherplanung besteht darin, nur die Kapazität in Kilowattstunden zu betrachten.

Für einen Gewerbespeicher sind jedoch zwei Größen entscheidend:

Leistung in kW

Sie bestimmt, wie viel elektrische Leistung der Speicher beziehungsweise das Gesamtsystem in einem bestimmten Moment bereitstellen kann.

Kapazität in kWh

Sie bestimmt, wie viel Energie gespeichert ist und damit vereinfacht, wie lange eine bestimmte Last versorgt werden kann.

Gewerbespeicher im Alltag: Mehr als nur Ersatzstrom

Ein Batteriespeicher ist besonders interessant, wenn er nicht nur auf einen seltenen Stromausfall wartet, sondern im täglichen Betrieb wirtschaftlich genutzt wird.

Eigenverbrauch erhöhen

Überschüssige PV-Energie kann gespeichert und später im eigenen Betrieb genutzt werden. Dadurch lässt sich mehr selbst erzeugter Solarstrom im Unternehmen verbrauchen.

Lastspitzen reduzieren

Entstehen kurzzeitig hohe Leistungsspitzen, kann ein Speicher zusätzliche Leistung bereitstellen und so den Netzbezug in diesen Situationen reduzieren. Dieses sogenannte Peak Shaving kann je nach Tarif- und Laststruktur wirtschaftlich interessant sein.

Ladeinfrastruktur unterstützen

Werden mehrere Elektrofahrzeuge gleichzeitig geladen, können zusätzliche Lastspitzen entstehen. Ein Batteriespeicher kann in ein Energiemanagement eingebunden werden und die Ladeinfrastruktur unterstützen.

Ersatzstromreserve bereitstellen

Gleichzeitig kann ein definierter Teil der Speicherkapazität für einen möglichen Netzausfall vorgesehen werden.

Wie wird ein Gewerbespeicher richtig dimensioniert?

Eine sinnvolle Dimensionierung beginnt nicht mit der Frage: „Wie viele kWh Speicher möchten wir?“

Viel wichtiger ist zunächst das reale Verbrauchsverhalten des Betriebs.

Dafür sollte nach Möglichkeit ein detailliertes Lastprofil betrachtet werden. Daraus lassen sich beispielsweise erkennen:

• Grundlast
• Produktionszeiten
• kurzzeitige Leistungsspitzen
• Nacht- und Wochenendverbrauch
• Verbrauch während der PV-Erzeugungszeiten
• mögliche Ladeprofile von Elektrofahrzeugen

Zusätzlich muss geklärt werden, welche Verbraucher im Ersatzstrombetrieb weiterlaufen sollen und wie lange eine Versorgung gewünscht ist.

Für welche Betriebe kann ein Gewerbespeicher mit Ersatzstrom besonders interessant sein?

Grundsätzlich überall dort, wo Stromausfälle einen unmittelbaren wirtschaftlichen oder betrieblichen Schaden verursachen können.

• Produktions- und Industriebetriebe
• Handwerksunternehmen
• landwirtschaftliche Betriebe
• Kühlhäuser und Lebensmittelbetriebe
• Logistikunternehmen
• Hotels und Gastronomiebetriebe
• Büro- und Verwaltungsgebäude
• Betriebe mit eigener Ladeinfrastruktur
• Unternehmen mit empfindlicher IT- oder Steuerungstechnik

Ob ein Speicher tatsächlich wirtschaftlich sinnvoll ist und welche Ersatzstromstrategie passt, muss aber immer anhand des konkreten Projekts bewertet werden.

Häufige Fragen zu Gewerbespeichern und Ersatzstrom

Kann ein Gewerbespeicher das gesamte Unternehmen bei Stromausfall versorgen?

Das ist technisch grundsätzlich von der Auslegung des Gesamtsystems abhängig. In vielen Projekten ist es jedoch sinnvoller, nur kritische oder besonders wichtige Verbraucher in den Ersatzstrombereich aufzunehmen.

Wie groß muss ein Gewerbespeicher für Ersatzstrom sein?

Die notwendige Speichergröße hängt von der Leistung der zu versorgenden Verbraucher und der gewünschten Überbrückungsdauer ab. Zusätzlich müssen Systemverluste, Reserven und das reale Lastverhalten berücksichtigt werden.

Kann die PV-Anlage während eines Stromausfalls weiter produzieren?

Bei einem entsprechend geplanten System kann eine PV-Erzeugung beziehungsweise Nachladung des Speichers im Ersatzstrombetrieb möglich sein. Ob und in welchem Umfang, hängt vom konkreten Wechselrichter-, Batterie- und Anlagenkonzept ab.

Was bedeutet EPS bei FOX ESS?

EPS steht für Emergency Power Supply. Die H3-PLUS Serie ist für eine entsprechende Ersatzstromfunktion ausgelegt, sofern das Gesamtsystem korrekt geplant und installiert wird.

Kann ein Speicher gleichzeitig Peak Shaving und Ersatzstrom übernehmen?

Ja, ein Speichersystem kann grundsätzlich mehrere Betriebsstrategien verfolgen. Dabei muss allerdings berücksichtigt werden, wie viel Speicherkapazität für den täglichen Betrieb genutzt wird und welche Reserve für einen möglichen Netzausfall verfügbar bleiben soll.

Fazit: Gewerbespeicher können Energiekosten und Betriebsrisiken gleichzeitig adressieren

Ein moderner Gewerbespeicher kann deutlich mehr leisten als nur überschüssigen Solarstrom zu speichern.

Eigenverbrauchsoptimierung, Peak Shaving, Unterstützung der Ladeinfrastruktur und Ersatzstromversorgung können Bestandteile eines gemeinsamen Energiekonzepts sein.

Gerade bei der Ersatzstromversorgung ist eine saubere technische Planung entscheidend. Speicherleistung, Kapazität, Wechselrichter, kritische Verbraucher und elektrische Infrastruktur müssen als Gesamtsystem betrachtet werden.

Mit der FOX ESS H3-PLUS Serie stehen dafür Hybrid-Wechselrichter von 50 bis 125 kW zur Verfügung, die sich für unterschiedliche gewerbliche PV- und Speicherprojekte einsetzen lassen.