VDI 4657 Blatt 3:2023-08

Die Richtlinie findet Anwendung bei der Planung und Dimensionierung von elektrischen Stromspeichersystemen für den Einsatz in Gebäuden mit Anschluss an das Verteilnetz unter Maßgabe der VDE-AR-N 4105 und VDE-AR-N 4110. Vordergründig geht es dabei um Anwendungsfälle zur Energiekostenoptimierung und Netzentlastung. Der Anwendungsbereich umfasst dabei Speichersysteme in der elektrischen Leistungsklasse von einem bis mehrere hundert kW Leistung bzw. kWh Kapazität. Diese Richtlinie wendet sich an alle Akteure, die Berührungspunkte mit Fragestellungen der Gebäudeenergiesysteme haben; darunter TGA-Planungsunternehmen, Energieberatende, Planungs- und Installationsbetriebe sowie Herstellungsunternehmen von elektrischen Erzeugungsanlagen und Speichern.

Eigenschaften, Kennzahlen und Auslegungsplanung für verschiedene Anwendungsfälle lokaler Stromspeichersysteme

Die gegenwärtige Entwicklung zeigt, dass lokalen Energiespeichern eine immer größere Rolle zukommt. Ob in Privathaushalten zur Speicherung der durch eine Photovoltaik-Anlage erzeugten Energie oder in der Industrie zur kosteneffizienten Umsetzung von Bezug und Einspeisung – Batteriespeicher stellen in vielen Fällen eine sinnvolle Ergänzung oder sogar Teil einer Alternative dar. Sie erhöhen die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz, können problematische Ausfälle überbrücken und sind nicht zuletzt auch ökologisch wünschenswert. Durch sie werden Windenergiekonverter, solarthermische und Photovoltaikanlagen erst attraktiv, und lokal erzeugter Strom wird lokal verbraucht. Die Richtlinie VDI 4657 Blatt 3 ist Teil der Richtlinienreihe zur Planung und Einbindung von Energiespeichern in Gebäuden. Sie wendet sich an Unternehmen, die mit der Planung, der Installation und dem Betrieb von entsprechenden Anlagen und Speichern betraut sind, sowie an TGA-Planende und an Herstellerfirmen von Anlagen, Batterien und Komponenten.

Verwendung der Richtlinie

Die Richtlinie VDI 4657 Blatt 3 dient der Unterstützung bei Planung und Konzipierung von elektrischen Stromspeichersystemen in Gebäuden. Sie erfasst die Speichersysteme, die an das Verteilnetz gemäß VDE-AE-N 4105 und VDE-AR-N 4110 angeschlossen sind. Die Richtlinie ist anzuwenden auf Speichersysteme, deren elektrische Leistungsklasse sich zwischen einem und mehreren hundert kW/kWh Kapazität bewegt. Mobile Speicher, Traktionsbatterien oder Vehicle-to-Building-Anwendungen sind in dieser Richtlinie nicht erfasst.

Die Richtlinie führt umfassend ein in die Bandbreite von Anwendungsfällen, die mit jeweils unterschiedlichen Anforderungen einhergehen. Sie liefert damit Hinweise für Anlagen, die den Eigenbedarf decken oder ergänzen sollen ebenso wie für solche Systeme, bei denen es um die Netzeinspeisung, die Notstromversorgung oder weitere Anwendungen geht. Die verschiedenen Optionen der Stromspeicherung werden vorgestellt und ihre Eigenschaften erläutert. Darüber hinaus bietet die Richtlinie auch Grundlagenvermittlung zu den verwendeten Technologien.

Ausführlich wird die Auslegungsplanung von Stromspeichersystemen dargelegt, die in dieser Richtlinie durch ein Forschungsprojekt (Open-Source-Simulations-Framework) begleitet wurde. So können Parameter wie Wetter, Gebäude, Erzeugung und Stromspeicher in Beziehung gesetzt und Lastenprofile (Wohnen, öffentliche/gewerblich genutzte Gebäude) zugeordnet werden. Die Richtlinie bietet ein Auslegungsbeispiel und Hinweise zu Kennzeichnungen.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Normative Verweise
• Begriffe
• Formelzeichen und Abkürzungen
• Anwendungsfälle und Nutzeranforderungen
• Technologien der Stromspeicher
• Allgemeine Systemeigenschaften
• Allgemeine Kennzahlen
• Auslegungsplanung und ökonomische Bewertung
• Sonstige Anforderungen
• Anhang A: Beschreibung der HiSim-Simulationen und des Webtools
• Anhang B: Auslegungsbeispiel
• Anhang C: Ausgewählte Auslegungsnomogramme
• Anhang D: Erforderliche Kennzeichnungen für Batterieräume nach DGUV Information 211-041

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