Die Herausforderung: Ein Dach voller Solarzellen, ein Stromnetz, das nicht mithalten kann
Ihr Dach ist mit Solarmodulen bedeckt. So vielen, dass sie tagsüber das Dreifache dessen produzieren, was die Fabrik benötigt.
Ohne Speicher bedeutete jeder Abend dasselbe: zurück zum Netzstrom. An jedem bewölkten Tag musste Strom zugekauft werden, anstatt den eigenen zu nutzen. Der 150-kW-Netzanschluss reichte zwar für die Grundlast, doch der Solarstromüberschuss ging mit Sonnenuntergang verloren.
“Wir produzieren dreimal so viel wie wir benötigen, aber wir möchten die Energie speichern, um von anderen Energiequellen unabhängig zu werden.” sagt Simon Zijlstra, Mitinhaber. “Jetzt speichern wir die Energie für die Nacht, wenn keine Sonne scheint. Und auch wenn wir aus irgendeinem Grund keinen Strom haben, können wir unsere Maschinen weiterhin benutzen.”
Die Lösung: 500 kWh LFP-Speicher
Zusammen mit dem Systemintegrator Pieter Klimp (Off-Grid Factory) und Projektmanager Gerke Draaisma, Mannen van Staal installierte für den Lastverschiebungsprozess eine Hochvolt-Batterieanlage von MG Energy Systems in einem Denios-Container außerhalb des Werks.
System-Highlights:
- 500 kWh LFP-Batteriekapazität über 4 parallele Ufer
- 200 kW Wechselrichterleistung (4 x 50 kW Hybrid-Wechselrichter)
- Master HV & SmartLink MX für intelligente Steuerung und Fernüberwachung
- Denios Container mit 2 Stunden Feuerwiderstand, aktiver Belüftung und CO/H2-Sensoren
So funktioniert es: Solarpaneele versorgen die Fabrik tagsüber mit Strom, der Überschuss lädt die Batterien, und wenn die Sonne untergeht, läuft die Fabrik mit gespeicherter Energie. Es gibt bereits Pläne für ein Solar-Parkhaus, das zur Lastverschiebung noch mehr erneuerbare Energie in das System einspeisen soll.
Wo die Batterie ihren Wert beweist
Das ist keine Geschichte über Lastspitzenkappung. Es ist eine Geschichte über zeitliche Verschiebung. Solarenergie, die um 14 Uhr erzeugt wird, versorgt die Fabrik um 2 Uhr nachts mit Strom. Die Batterie gleicht keine Lastspitzen aus, sondern verschiebt Megawattstunden vom Tag in die Nacht.
“Wir verbrauchen etwa 300.000 Kilowattstunden pro Jahr.” sagt Gerke Draaisma, Projektmanagerin bei Mannen van Staal. “Mit diesem Batteriesystem kommen wir über den Abend und die Nacht. Wir müssen keine Kilowattstunden aus dem Netz beziehen.”
Die Auswirkungen sind deutlich. Vor der Installation der Batterie bezog das Unternehmen die Hälfte seiner Energie aus dem Stromnetz. Jetzt liegt der Netzbezug bei maximal 201 TP3T, und das auch nur bei längeren Schlechtwetterperioden. An einem normalen Tag wird die Fabrik vollständig mit gespeichertem Solarstrom betrieben.
Und wenn das Stromnetz ausfällt, übernimmt das System nahtlos die Funktion. “Es gibt keinen Moment, in dem man denkt, es gäbe keine Macht. Es passiert im Bruchteil einer Sekunde.” Das ist wichtig: Im vergangenen Jahr kostete ein einziger ungeplanter Ausfalltag aufgrund eines Stromausfalls das Unternehmen teuer zu stehen, da sich Projekte verzögerten.
Für den Dauerbetrieb ausgelegt
Der Denios-Container bietet zwei Stunden Feuerschutz von innen und außen. Er ist klimatisiert mit Klimaanlage, aktiver Belüftung und Sensoren zur CO- und H₂-Erkennung.
“Die LFP-Batterien bieten niedrige Gesamtbetriebskosten.” sagt Pieter Klimp, Systemintegrator bei Off-Grid Factory. “Es ist ein sehr stabiles und sicheres System. Im Falle eines Fehlers findet keine Zellvermehrung statt. Das System ist vollständig isoliert, sodass die Temperatur sehr stabil bleibt.”
Der MG Master HV steuert die Überwachung auf Zellenebene, während SmartLink MX einen klaren Überblick über Systemleistung und Ladezustand bietet. Alle Daten sind über das MG-Portal fernsteuerbar.
Über die Fabrikhalle hinaus
Energieunabhängigkeit geht über die Produktion hinaus. Die gesamte Fahrzeugflotte von Mannen van Staal ist elektrisch und wird von denselben Solarzellen und derselben Batterie geladen. “Wenn die Tage kürzer werden, verbrauchen sie auch Kilowattstunden aus der Batterie.” Notizen von Gerke Draaisma.
Das System kann auf 1 MWh verdoppelt werden, und die modulare Rack-Architektur ermöglicht eine unkomplizierte Erweiterung.
Die Zahlen
Im Vergleich zu einer reinen Solaranlage ohne Speicher spart die Batterie 75.000 kWh pro Jahr, Energie, die zuvor ungenutzt blieb, versorgt die Fabrik nun nach Einbruch der Dunkelheit mit Strom.
Die Netzabhängigkeit wurde von 50% auf 20% reduziert. Vor der Einführung der Batterie stammte die Hälfte des gesamten Energiebedarfs aus dem Stromnetz. Heute wird das Stromnetz nur noch bei extremen Wetterbedingungen benötigt, und selbst dann dient es lediglich als Ergänzung, anstatt die gesamte Last zu decken.
30 Tonnen CO2 jährlich eingespart durch die Maximierung des Eigenverbrauchs erneuerbarer Energien anstatt durch den Bezug aus dem Stromnetz.
Ein Backup, das Ihnen einen ganzen Tag verschafft. Bei voller Produktionskapazität bietet der Akku eine Laufzeit von 5 Stunden. Durch intelligentes Lastmanagement, bei dem nicht kritische Maschinen vorübergehend heruntergefahren werden, verlängert sich diese Laufzeit auf einen ganzen Arbeitstag. Das reicht aus, um nahezu jeden Stromausfall zu überbrücken.
Und da die Energietransportkosten rasant steigen, wird jede vor Ort gespeicherte Kilowattstunde mit der Zeit immer wertvoller.
Die Stiftung: Vertrauen
“Wenn man es sieht, ist es ein schöner schwarzer Kasten, genau wie unser Gebäude. Auch aus gestalterischer Sicht ist das gut. Aber der größte Vorteil ist, dass wir es bedienen können, ohne einen Knopf drücken zu müssen.”
Gerke Draaisma, Projektleiter, bringt die Entscheidung auf den Punkt: “Das Wichtigste ist Vertrauen. Wir kennen MG Energy Systems, wir kennen die Leute dahinter. Wenn sie sagen, es funktioniert, dann sorgen wir dafür, dass es funktioniert.”
Das Ergebnis: eine Fabrik, die ihre eigene Energie erzeugt, speichert und nach Einbruch der Dunkelheit völlig autark ist. Keine komplizierten Tarife mit Zeitabhängigkeit. Nur Solarenergie, rund um die Uhr verfügbar.
Wichtige Systemspezifikationen
| Standort | Leeuwarden, Niederlande |
|---|---|
| Gesamte Batteriekapazität | 500 kWh (erweiterbar auf 1 MWh) |
| Batteriekonfiguration | 64x MG LFP 304 SLP (4 parallele Bänke mit je 16 in Reihe geschalteten Einheiten) |
| Systemspannung | 400 V Gleichstrom (Hochspannung) |
| Wechselrichterleistung | 200 kW (4x 50 kW Hybridwechselrichter) |
| Netzanschluss | 150 kW |
| BMS | MG Master HV (19″ Rackmount) |
| Kommunikation | MG SmartLink MX + Monitor |
| Gehäuse | Denios-Container (2 Stunden feuerbeständig, klimatisiert) |
| Systemintegrator | Pieter Klimp (Off-Grid Factory) |
| Jährlicher Verbrauch | ~300.000 kWh |
| Netzentladung vor Batterie | 50% |
| Netzzeichnung nach Batterie | max 20% (nur bei extremen Wetterbedingungen) |
| Jährliche Einsparungen im Vergleich zu reiner Solarenergie | 75.000 kWh |
| CO2 eingespart | ~30 Tonnen/Jahr |
| Backup-Laufzeit | 5 Stunden Volllast, ganzer Tag mit Lastmanagement |
| Primärer Anwendungsfall | Zeitverschiebung durch die Sonne (Tag zu Nacht) |
| Status | 100% energieneutral |
Häufig gestellte Fragen
- Wie funktioniert die zeitversetzte Nutzung von Solarenergie in einer Industrieanlage?
- Tagsüber erzeugen Solarpaneele Strom. Die Fabrik nutzt die benötigte Menge, der Überschuss lädt die Batterie. Nach Sonnenuntergang entlädt sich die Batterie und die Fabrik wird mit gespeicherter Solarenergie anstatt mit Netzstrom betrieben.
- Kann ein 150-kW-Netzanschluss tatsächlich eine Fabrik mit schweren Metallverarbeitungsanlagen betreiben?
- Durch Lastverschiebung kann das System in Kombination mit einer Batterie die Stromversorgung optimieren. Vor der Installation bezog die Fabrik die Hälfte ihres Energiebedarfs aus dem Stromnetz. Jetzt liegt die Netzentnahme maximal bei 201 TP3T, und zwar nur noch bei anhaltendem Schlechtwetter. Das 200-kW-Wechselrichtersystem deckt die Spitzenlasten der Maschinen ab, und die Batterie sorgt für eine nahtlose Notstromversorgung bei Netzausfall.
- Was passiert bei einem Stromausfall?
- Das System schaltet sofort auf Batteriebetrieb um. Die gesamte Fabrik ist an die Notstromversorgung der Wechselrichter angeschlossen, sodass die Produktion ohne Unterbrechung weiterläuft. Anwender berichten von keiner wahrnehmbaren Übergangszeit. Bei Volllast bietet die Batterie eine Laufzeit von 5 Stunden, die durch intelligentes Lastmanagement auf einen ganzen Tag verlängert werden kann – ausreichend, um kostspielige Produktionsausfälle zu vermeiden.
- Ist die LFP-Batterietechnologie sicher für industrielle Umgebungen?
- Ja. Die LFP-Technologie (Lithium-Eisenphosphat) ist von Natur aus stabiler als andere Lithium-Ionen-Technologien. Sie verhindert ein thermisches Durchgehen zwischen den Zellen. In Kombination mit der zweistündigen Feuerbeständigkeit des Denios-Gehäuses, der aktiven Belüftung und den Gassensoren erfüllt das System hohe industrielle Sicherheitsstandards.
- Lässt sich das System später erweitern?
- Ja. Die Architektur ermöglicht eine Verdopplung der Kapazität von 500 kWh auf 1 MWh. Das 19-Zoll-Rackformat und die modularen MG-Komponenten machen die Skalierung unkompliziert, und der SmartLink MX kann zusätzliche Batteriebänke nahtlos integrieren.
- Wie bereitet dieses System ein Solarparkhaus vor?
- Die Systeme MG SmartLink MX und Master HV sind für den Betrieb mit verschiedenen Energiequellen ausgelegt. Die Integration einer Solaranlage für den Carport erfolgt durch einfaches Anschließen der Paneele an die bestehende Wechselrichterinfrastruktur; die Batterie speichert den zusätzlichen Strom.
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Interessiert an Energieunabhängigkeit für Ihre Einrichtung? Kontaktieren Sie MG Energy Systems für eine Netzengpassanalyse.
Off-Grid-Fabrik Systemintegrator
Mannen van Staal Metallverarbeitung, Leeuwarden
