Netzkonzept für einen Energieverbund aus Photovoltaik, Batteriespeicher und Rechenzentrum
| Kunde: | Greenmake GmbH |
| Projektjahr: | 2026 |
| Projektziel: | Entwicklung und netztechnische Prüfung eines gemeinsamen Anschlusskonzepts für einen Energieverbund |
Im Raum Schraplau, bei Querfurt, entsteht ein Energieverbund, der großflächige Photovoltaikanlagen, einen Batteriespeicher und einen AI Campus unter einem gemeinsamen Netzverknüpfungspunkt zusammenführt. GRIDSIDE entwickelte hierfür ein Netzkonzept für die 380/33-kV-Umspannanlage und das interne 33-kV-Netz des Energieverbundes. Mithilfe stationärer Netzberechnungen prüften wir, ob das Anschlusskonzept in den relevanten Einspeise-, Bezugs- und Speicherfahrweisen sicher betrieben werden kann.
Ausgangslage
Das Projekt verbindet Erzeugung (PV), Speicherung (BESS) und eine große, kontinuierliche Verbraucherlast (AI-Rechenzentrum) innerhalb eines gemeinsamen Arealnetzes. Für die weitere Planung musste geklärt werden, wie die Anlagen technisch an einem Netzverknüpfungspunkt zusammengeführt werden können und welche Betriebsmittel dafür erforderlich sind.
Die hohe installierte Leistung und die unterschiedlichen Betriebsrichtungen stellten besondere Anforderungen an die Auslegung. Je nach Erzeugung und Verbrauch fließt Leistung aus dem Verbund in das Übertragungsnetz oder wird aus diesem bezogen. Zusätzlich mussten der Lade- und Entladebetrieb des Batteriespeichers, die Versorgungssicherheit des Rechenzentrums sowie die Blindleistungs- und Kurzschlussanforderungen berücksichtigt werden.
Unser Lösungsansatz
GRIDSIDE erstellte ein stationäres Netzmodell für die Photovoltaikanlagen, den Batteriespeicher, das Rechenzentrum und den Anschluss an das 380-kV-Netz. Das Modell bildete die wesentlichen Betriebsmittel ab, darunter die 380/33-kV-Transformatoren, die 33-kV-Sammelschienen, die Schaltfelder und die Mittelspannungskabel zu den PV-Flächen.
Auf dieser Grundlage untersuchten wir repräsentative Betriebs- und Dimensionierungsfälle: maximale Einspeisung und maximalen Bezug, verschiedene Lade- und Entladefahrweisen des Speichers, unterschiedliche Spannungen im Übertragungsnetz sowie den Ausfall eines Transformators. Ergänzend berechneten wir die Kurzschlussbeanspruchung auf der 33-kV-Ebene. Bewertet wurden insbesondere die Spannungen, die Auslastung der Betriebsmittel, die Einhaltung der Blindleistungsvorgaben und die Versorgung des Rechenzentrums im betrachteten Fehlerfall.
Aus den Berechnungen leiteten wir eine technisch-wirtschaftlich optimierte Struktur der Umspannanlage und des internen Netzes ab.
Ergebnis
Das entwickelte Netzkonzept ermöglicht im untersuchten Ausbauzustand die Einspeisung und den Bezug von mehreren 100 MW sowie den vorgesehenen Lade- und Entladebetrieb des Batteriespeichers. Dabei stand im Mittelpunkt, dass auch beim Ausfall eines Transformators die Versorgung des Rechenzentrums aufrechterhalten werden kann.
Die Berechnungen zeigten außerdem, unter welchen Voraussetzungen die maximale Einspeiseleistung möglich ist: Dafür müssen die Aufteilung der PV- und Speicherleistung optimiert und die betrieblichen Randbedingungen eingehalten werden. Gleichzeitig identifizierte GRIDSIDE wesentliche technische Randbedingungen für die Auslegung der Schaltanlage, die sichere Betriebsführung des internen Netzes und die weitere Detailplanung einzelner Betriebsmittel.
Damit liegt eine belastbare technische Grundlage für die weitere Auslegung der Umspannanlage, das Betriebskonzept und die Abstimmung des Netzanschlusses mit dem Netzbetreiber vor.
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