FRESH - abgeschlossen 03/22

Virtuelles Kraftwerk und mobile Batteriespeicher

Auf dem HHLA Container Terminal Altenwerder (CTA) im Hamburger Hafen werden Container von automatisierten, fahrerlosen Fahrzeugen (automated guided vehicles = AGV) transportiert. Bis 2022 wird die AGV-Flotte des Terminals Altenwerder auf batterieelektrischen Antrieb umgestellt. Sie wird dann 95 Fahrzeuge mit einer Speicherkapazität von mehr als 26 Megawattstunden umfassen. Die Flotte wird über 18 vollautomatische Ladestationen versorgt werden, die für einen bidirektionalen Lastfluss ausgelegt sind. Das Projekt FRESH will demonstrieren, wie sich die AGV zu netzdienlichen Zwecken nutzen lassen, wenn in betriebsärmeren Zeiten nicht die volle Flottenkapazität für den Containerumschlag benötigt wird. Projektziel ist es, den Einsatz der AGV und die Ladung ihrer Batterien so intelligent zu steuern, dass eine Batteriekapazität von rechnerisch bis zu 4 Megawatt dem Stromnetz als Flexibilitätsangebot zur Verfügung gestellt werden kann, ohne dass die Transportleistung der AGV beeinträchtigt wird.

Zentrale Ergebnisse des Projekts
Ziel des Projekts FRESH war die Erbringung von Primärregelleistung (PRL) aus Batteriekapazitäten, wobei die Batterien nicht permanent mit dem Stromnetz verbunden sind, sondern im Regelbetrieb eines Hafen-Terminals eingesetzt werden. Die gebündelte Flexibilität sollte durch ein Flexibilitäts-managementsystem verwaltet und über ein virtuelles Kraftwerk mit dem Stromnetz verbunden werden. Im Rahmen des abschließenden Feldtests wurde das im Projekt entwickelte Flexibilitätsmanagementsystem im operativen Betrieb eingesetzt. Alle entwickelten Schnittstellen zu den Terminalsystemen, Geräten und zum virtuellen Kraftwerk haben sich im Testzeitraum bewährt. Zudem konnte die Integration der Kapazität einer batterieelektrischen Flotte in ein virtuelles Kraftwerk bei gleichzeitigem Terminalbetrieb technisch und betriebsorganisatorisch erfolgreich bewertet werden.

Das Projekt FRESH stellte unter Beweis, dass die mobilen Batteriespeicher (Fahrzeugflotte) zur PRL-Erbringung ohne Einschränkung der betrieblichen Prozesse eingesetzt werden können. Innerhalb des Projekts wurden zudem die Faktoren für einen wirtschaftlichen Einsatz beleuchtet. Im nächsten Schritt wird die Software FlexMan für den (gewerblichen) Dauerbetrieb entwickelt. Des Weiteren müssen die entsprechenden vertraglichen Regelungen mit Netzbetreibern, Stromanbietern und virtuellem Kraftwerk getroffen werden.