Im Rahmen des Projekts „Zero Emission – die CO2-neutrale Fabrik“ baut Bosch am Standort in Eisenach die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien aus. So ist vor Kurzem eine weitere Photovoltaikanlage ans Netz gegangen. Für den Netzanschlusses lieferte Ormazabal eine Übergabestation inklusive der neuen Schaltanlage des Typs cpg.0 lite mit 20kV/1250A. (Quelle: Bosch)
Schon seit dem Jahr 2020 sind weltweit alle Standorte von Bosch laut eigenen Angaben CO2-neutral. Das gilt auch für den Standort in Eisenach, wo rund 1.700 Mitarbeiter Sensoren und Getriebesteuerungen für den Automotive-Sektor fertigen. Dort decken heute betriebseigene Photovoltaikanlagen rund 15 Prozent des Strombedarfs ab, der Rest wird über den Exklusivbezug von Strom aus Windenergie oder über sonstige Ökostromverträge bereitgestellt. Mit dem Projekt „Zero Emission – die CO2-neutrale Fabrik“ hat sich das Unternehmen bereits ein nächstes Ziel gesetzt: Bosch will künftig alle produktionsbedingten Emissionen eliminieren und zum Beispiel die Abwärme der Prozessmaschinen für das Heizen und Kühlen nutzen. „Wir benötigen sechs bis acht Gigawatt thermische Leistung pro Jahr“, erläutert Bosch-Projektleiter Vincent Barnstorff. Der Standort investiert daher weiter in regenerative Energien. So ist kürzlich eine neue Photovoltaikanlage ans Netz gegangen. Sie soll die durch den Wegfall von Erdgas als Energiequelle gestiegenen Bedarf an elektrischer Energie bereitstellen. Darüber hinaus ist geplant, in diesem Jahr mehrere Wärmepumpen in Betrieb zu mehmen.
Für die Anbindung beider Systeme an das Mittelspannungsnetz musste eine entsprechende Infrastruktur geschaffen werden, die auch neue Schaltstationen einschließt. Bereits bei der Installation von PV-Anlagen in den Jahren 2016 und 2018 kamen Mittelspannungsschaltanlagen von Ormazabal zum Einsatz. Nach der Ausschreibung im April 2021 entschied sich Bosch, erneut mit dem Unternehmen aus Krefeld zusammenzuarbeiten.
Neue Generation Schaltanlage
Um dem gestiegenen Energiebedarf und der Stromerzeugung in der neuen PV-Anlage gerecht werden zu können, musste der bisherige Netzanschluss erneuert werden. Dazu wurde von Ormazabal eine neue Übergabestation einschließlich der Schaltanlage des Typs cpg.0 lite 20kV/1250A am neuen Netzverknüpfungspunkt zum Energieversorger errichtet. Die Übergabestation wurde als Mehrraumstation vor dem Heizhaus realisiert und umfasst zwei mal acht Schaltfelder. Zur Schaffung einer Redundanz sind diese auf zwei separate Räume verteilt. Um künftig weitere Erzeuger, zum Beispiel eine Energiespeicherlösung mit Batterien oder vergleichbarer Technik, integrieren zu können, wurden Reserveplätze für sechs weitere Felder gelassen.
Bei der cpg.0 lite von Ormazabal handelt es sich um ein neues Produkt, wie Thomas Höfkens, Solution Manager bei Ormazabal, erklärt: „Die Primärtechnik basiert auf den Anlagen vom Typ cpg, die wir bereits seit dem Jahr 2005 bei Projekten mit Nenndaten bis 40,5 kV und 2500 A zum Einsatz bringen. Seither wurden mehr als 10.000 cpg-Schaltanlagen in über 40 Ländern weltweit installiert. Dort, wo eine kostengünstigere Variante für kleiner dimensionierte Primäranwendungen mit Anforderungen bis 20 kV/1250 A gewünscht ist, eignet sich die kompakte cpg.0 lite. Diese neue Schaltanlagen-Generation bezeichnen wir als Digital Native, denn sie ist für die Integration von Sensoren sowie von Steuerungs-, Kommunikations-, und Schutztechnik ausgelegt.”
Die Sekundärtechnik hat Ormazabal gemäß den Anforderungen des Netzbetreibers konzipiert. „Die Schutzgeräte erfüllen alle Voraussetzungen, die für die Einbindung erneuerbarer Energien erforderlich sind. Dazu zählt beispielsweise die Ausstattung mit einem Grid Inspector“, so Thomas Höfkens. „Jede Schaltanlage wird bei uns projektindividuell konzipiert.“ Hier kam Ormazabal zugute, dass das Unternehmen aufgrund der früheren Projekte bereits mit den werksinternen Vorgaben von Bosch vertraut war. „Unser Engineering und die Schaltplanerstellung konnte auf Basis der bekannten Planungen übernommen werden. Dabei wurden die definierten Parameter der Übergabeklemmleiste zur Leittechnik von Bosch und die Anforderungen der projektspezifischen Anbindung an die Fernwirktechnik des Netzbetreibers berücksichtigt“, sagt der Solutions Manager.
Über die vollständige Anbindung an die werkseigene Leittechnik hat Bosch aus der Ferne vollen Zugriff auf die Schaltanlage. „Für uns ist es ein großer Sicherheitsaspekt, dass wir Daten von überall einsehen und auswerten können. Besonders in kritischen Fällen ist es entscheidend, schnell reagieren zu können“, sagt Peter Schroeder, Fachplaner für Elektrotechnik bei Bosch in Eisenach. „Wir wollen unsere Energieverbräuche ganz genau monitoren, um perspektivisch Daten prognostizieren zu können und basierend darauf bessere Handlungen vorzunehmen. Auf diese Weise können wir die regenerativen Energien optimaler nutzen und schließlich den Bedarf der Erzeugung anpassen.“
Inbetriebnahme im laufenden Betrieb
Die Unterstation, die künftig auch den Netzanschluss der Wärmepumpen darstellen soll, wurde um eine Schaltanlage des Typs gae 20kV/630A/20kA erweitert. Diese wurde ins nachgelagerte Netz integriert und umfasst sechs Felder: zwei Ringkabelfelder und vier Transformatoren-Abgangsfelder, sowohl für die Wärmepumpen als auch für andere Verbraucher, die in der Heizhausinfrastruktur versorgt werden müssen. „Hierbei handelt es sich um eine modulare Lösung, die entsprechend den Projektanforderungen ausgestattet wurde. Das heißt, dass alle Schaltfelder einschließlich der Sekundärtechnik in den Relaiskästen dem Bedarf und den technischen Anforderungen von Bosch angepasst wurden“, so Thomas Höfkens.
Die Anlage wurde im November 2021 angeliefert und im Dezember in Betrieb genommen – und zwar im laufenden Betrieb. „Ormazabal hat dafür eine temporäre Schaltanlage leihweise zur Verfügung gestellt, damit die Ringkabel ohne eine Abschaltung der relevanten Systeme im Heizhaus umgeschwenkt werden konnten. Es hat alles wie geplant funktioniert“, beschreibt Vincent Barnstorff.
Auch bei der Planung und Umsetzung des Umschlusses der alten Übergabeschaltanlage auf die neue Übergabestation mit der Schaltanlage des Typs cpg.0 lite hatte die Versorgungssicherheit des Werks stets höchste Priorität. Die Aufstellung der neuen Übergabestation erfolgte bereits Ende 2021, ihre Eingliederung wurde dann schrittweise vorgenommen: Zug um Zug wurden die Zuleitung des Energieversorgers und die Ringleitungen umgelegt, sodass auf eine Unterbrechung des laufenden Betriebs im Werk verzichtet werden konnte.