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Containertransporter als mobile Stromspeicher am HHLA-Terminal

Eine Herausforderung der Energiewende ist die Netzstabilität. An ihrem Container Terminal in Altenwerder (CTA) untersucht die HHLA, wie sich die Batteriekapazitäten der automatischen Containertransportfahrzeuge (AGV) nutzen lassen, um Schwankungen abzufedern.
	Die Fläche für autonom fahrende AGV auf dem HHLA-Terminal Altenwerder (CTA). Foto: HHLA/Thies Rätzke
Die Fläche für autonom fahrende AGV auf dem HHLA-Terminal Altenwerder (CTA). Foto: HHLA/Thies Rätzke
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Anna Maria Schmid

Zu zu Jahresbeginn hat die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) mit der Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Rahmen des Förderprojekts FRESH, kurz für Flexibilitätsmanagement und Regelenergiebereitstellung von Schwerlastfahrzeugen im Hafen, begonnen. Das teilt die AG mit. Die Idee: Die automatischen Containertransportfahrzeuge (AGV) sollen als mobile Energiespeicher dienen. Über ihre Batterien soll Strom ins deutsche Netz eingespeist werden. So könnten Schwankungen ausgeglichen und die Netzstabilität verbessert werden.

Mittlerweile liege der Anteil erneuerbarer Energien am deutschen Strommix bei über 40 Prozent, so die HHLA unter Berufung auf die Jahresauswertung zur Stromerzeugung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE). Diese Entwicklung verlange von den Netzbetreibern technische Lösungen, damit Unternehmen und Verbraucher zu allen Zeiten stabil mit Strom versorgt werden können. Schwankungen, die es gibt, weil wetterabhängige Energiequellen wie Wind oder Sonne nicht immer vorhanden sind, müssten abgefedert werden. Bei zu starken Abweichungen der Netzfrequenz vom Idealwert 50 Hertz (Hz) droht im schlimmsten Fall ein Zusammenbruch der Stromversorgung.

Virtuelle Kraftwerke sollen Abhilfe schaffen. Sie vernetzen Stromproduzenten und Verbraucher digital. Leistungen und Bedarf der Teilnehmer werden gebündelt. Kann etwa ein Solarpark aufgrund der Witterung nicht genügend Strom liefern, wird parallel die Stromproduktion aus einer Bioenergieanlage hochgefahren.

Die HHLA ermittelt nun gemeinsam mit Next Kraftwerke, einem europäischen Betreiber virtueller Kraftwerke, inwieweit industriell genutzte, mobile Batteriekapazitäten an das deutsche Stromnetz angeschlossen werden können – ohne, dass dabei der Terminalbetrieb beeinträchtigt wird.

Bis zum Jahr 2022 sollen die etwa 100 AGV, die Container auf dem Terminal Altenwerder transportieren, vollständig auf schnellladefähige Lithium-Ionen-Batterien umgestellt sein. Rein rechnerisch könnten sie dem Strommarkt eine Leistung von 4 Megawatt zur Verfügung stellen, so die HHLA.

„Natürlich ist das nicht ihre vorrangige Aufgabe, sondern der Transport von Containern. Aber in weniger aufkommensstarken Zeiten könnten freie AGV ihre Batteriekapazitäten als mobile Stromspeicher zur Gewährleistung der Netzstabilität bereitstellen“, sagt Boris Wulff von der CTA-Terminalentwicklung, der bei der HHLA das FRESH-Projekt verantwortet.

Gemeinsam mit Next Kraftwerke, dem Informatikinstitut Offis in Oldenburg und der Universität Göttingen entwickelt die HHLA im Rahmen des dreijährigen Projekts eine Prozess- und Softwarelösung für den Strommarktzugang. Sie soll die Anforderungen von virtuellem Kraftwerk und störungsfreiem Terminalbetrieb digital steuern.

„Ob AGV-Kapazitäten frei sind, richtet sich nach der Terminalauslastung. Diese hängt wiederum von solchen Faktoren wie Schiffsfahrplänen, Wetter- und Tidebedingungen, Verkehrsaufkommen und Ladezyklen der AGV ab“, sagt Wulff.

All diese Parameter müssen mit einfließen, um zuverlässige, effiziente und automatisierte Abläufe zu entwickeln. So könne man recht präzise voraussagen, wann und wie lange AGV an den Stromtankstellen andocken könnten, um Strom abzugeben oder aufzunehmen, wenn das Energienetz es erfordert,so Wulff.

Alexander Krautz, Teammanager Innovation & Development bei Next Kraftwerke: „Die Digitalisierung und Elektrifizierung der Logistikbranche – mit ihren hohen Energieverbräuchen und speziellen Anforderungen – stellen eine Herausforderung für unser Stromsystem dar, bieten aber zeitgleich auch neue Optimierungs- und Stabilisierungsoptionen. Genau das wollen wir gemeinsam mit den Projektpartnern im Rahmen von FRESH zeigen.“

FRESH ist ein Förderprojekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Technologieprogramms „IKT für Elektromobilität III“ und wird mit Fördermitteln in Höhe von ca. 1,4 Millionen Euro unterstützt.

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