Kurz gesagt
Ein Hybridsystem aus Aggregat und Batteriespeicher kombiniert ein Stromaggregat mit einem Batterie-Energiespeicher. So übernimmt die Batterie leichte und schwankende Lasten, und das Aggregat läuft nur, wenn es nötig ist, im besten Arbeitspunkt. Das senkt Kraftstoffverbrauch und Betriebsstunden und lohnt sich, wenn die Last gering ist oder über weite Zeit schwankt.
Ein Dieselaggregat arbeitet nahe der Volllast effizient und ist bei kaum Last verschwenderisch – und viele Aggregate laufen die meiste Zeit gering belastet. Ein Batteriespeicher (BESS) neben dem Aggregat ändert das: Die Batterie trägt die geringen und schwankenden Lasten, das Aggregat läuft nur, wenn es nötig ist, und dann nahe an seinem besten Betriebspunkt. Dieser Leitfaden erklärt, wie ein Hybridsystem funktioniert und wo es Geld spart.
So funktioniert ein Hybridsystem
Batterie, Wechselrichter und Aggregat sind an eine gemeinsame Sammelschiene angeschlossen und von einer Steuerung gefahren. Bei geringer Last liefert die Batterie die Leistung, und das Aggregat bleibt aus. Wenn die Batterieladung sinkt oder die Last steigt, startet das Aggregat, trägt die Last in einem guten Betriebspunkt und lädt gleichzeitig die Batterie, dann stoppt es wieder. Spitzen oberhalb der Nennleistung des Aggregats deckt die Batterie, und der Wechselrichter reagiert auf Lastsprünge sofort, bevor der Motor reagieren könnte.
Woher die Einsparungen stammen
Ein Aggregat mit geringer Last verbraucht pro kWh weit mehr Kraftstoff als eines nahe der Volllast, und Betrieb bei geringer Last verursacht Nassstapelung und Verschleiß. Im Hybrid läuft der Motor weniger Stunden mit höherer Last: Lohnende Kraftstoffeinsparungen werden bei abgelegenen Standorten, Baustellen und Mobilfunkmasten mit schwankenden Lasten gemeldet, dazu weniger Wartungsstunden und weniger Lärm in der Nacht. Ein kleineres Aggregat kann ebenfalls genügen, weil die Batterie die Spitzen abdeckt. An Standorten mit Solarstrom speichert die Batterie den Überschuss, und das Aggregat läuft noch seltener.
Wo Hybride passen
Batterie und Aggregat werden auf das Lastprofil des Standorts abgestimmt. Hybride passen zu abgelegenen und netzfernen Standorten, Mietflotten, Baustellen und Veranstaltungen, Mobilfunkmasten und Bergwerken – und in Rechenzentren ist die Batterieseite oft die USV selbst, während die Aggregate weiterhin für die Volllast dimensioniert bleiben. Die Batterien brauchen eigenen Raum, Belüftung, Brandschutz und Temperaturregelung.
AXON baut Container und Einhausungen für Stromaggregate sowie die Schaltanlagen, die sie an eine gemeinsame Sammelschiene anschließen; bei Hybridsystemen wird das Aggregatpaket mit Blick auf Schnittstelle und Steuerung des Batteriesystems geplant.
Kurz gesagt
- Die Batterie versorgt leichte und variable Lasten; der Generator läuft nahe seinem optimalen Betriebspunkt.
- Kraftstoffeinsparungen und weniger Betriebsstunden an Standorten mit geringer Auslastung
- Der Wechselrichter reagiert sofort auf Laständerungen und gleicht Spitzenlasten aus
- Ein kleinerer Generator könnte ausreichen; eine Solaranlage kann ergänzt werden
- Geeignet für abgelegene Standorte, Vermietung, Bauwesen, Telekommunikation und Bergbau
- Batterien benötigen Platz, Belüftung, Brandschutz und Kühlung
Was Ihre Anfrage enthalten sollte
- Lastprofil eines typischen Tages: Grundlast, Spitzenlast, Zeiten mit geringer Last
- Art des Standorts und ob eine Solaranlage vorhanden ist oder geplant ist
- Erforderliche Reichweite und Kraftstofflogistik
- Marke und Modell des Aggregats, falls ausgewählt
- Platzbedarf, Lärmgrenzwerte und Umgebungsbedingungen am Standort
- Anforderungen an die Steuerung und Überwachung
Häufige Fragen
Wie viel Kraftstoff spart ein Hybridsystem?
Das hängt vom Lastprofil ab; Standorte, deren Aggregate über viele Stunden gering belastet laufen, sehen die größten Einsparungen. Für eine genauere Aussage braucht es ein Lastprofil.
Ersetzt ein Hybridgerät die USV?
In einem Rechenzentrum dient die USV bereits als Batterie zur Überbrückung von Stromausfällen; Hybridbetrieb bedeutet dort, die gespeicherte Energie aktiver zu nutzen. An anderen Standorten können die Batterie und der Wechselrichter des Hybridgeräts für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sorgen.
Kann ein bestehender Generator auf Hybridbetrieb umgerüstet werden?
Oftmals ja: Es wird ein Batteriesystem mit eigenem Wechselrichter und einem Regler, der den Generator startet und stoppt, hinzugefügt, und die Schaltanlage wird angepasst.
Reduzieren Hybridfahrzeuge den Lärm?
Ja, vor allem dadurch, dass der Generator in Zeiten geringer Auslastung, beispielsweise nachts, ausgeschaltet bleibt.
Welche Batteriegröße wird benötigt?
Es richtet sich nach dem Lastprofil: genug, um die Stunden mit geringer Last und die Spitzen abzudecken, die der Standort kappen möchte, wobei das Aggregat die Tagesenergie liefert und die Batterie wieder auflädt.
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