Mit dem rasanten Ausbau großer Photovoltaik- und Speicheranlagen steigen die Anforderungen an Netzkonformität, Schutztechnik und Regelung. EPC-Dienstleister stehen heute vor der Herausforderung, die technische Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Integrationsfähigkeit ihrer Projekte gleichzeitig zu gewährleisten.
Dabei ist es besonders entscheidend, dass sämtliche Komponenten – von der Netzentkopplung über den Regler der Erzeugungsanlage bis hin zum Energiemanagement – perfekt aufeinander abgestimmt sind. Nur so lassen sich die Energieflüsse in der Anlage, Netzdienstleistungen und die Einspeisung ins Netz stabil steuern und die Anforderungen der geltenden Normen und Richtlinien der Netzbetreiber erfüllen. Gefragt sind daher modulare, zertifizierte Systeme, die sich flexibel skalieren, einfach integrieren und langfristig warten lassen.
EPC-Projekte werden größer – Anforderungen steigen
In den letzten Jahren hat sich der Markt für EPC-Dienstleistungen (Engineering, Procurement, Construction) im Bereich Photovoltaik und Energiespeicherung grundlegend verändert. Anlagen werden größer, komplexer und stärker vernetzt. Mit der zunehmenden Leistungsdichte wachsen auch die Anforderungen an die Systemintegration und Netzkonformität. Damit steigen die Erwartungen an Anschluss- und Schutzsysteme, die einerseits höchste Sicherheitsstandards erfüllen und andererseits schnelle, fehlerfreie Installationen ermöglichen müssen.
Alexander Veit, Produktmanager bei Enwitec electronic, die auf Anschlusslösungen und Energiemanagementsysteme für erneuerbare Energien spezialisiert ist, bringt es auf den Punkt: „EPCs benötigen heute vorkonfektionierte, anschlussfertige Lösungen, die Planungssicherheit geben und sich nahtlos in unterschiedliche Projektstrukturen einfügen. Systeme müssen daher technische Sicherheit mit normkonformer Funktionalität und einem hohen Integrationsgrad verbinden.“
Diese Entwicklung führt dazu, dass EPCs zunehmend nach Partnern suchen, die nicht nur Komponenten, sondern komplette, abgestimmte Systemlösungen liefern. Denn der Zeitdruck in Projekten ist hoch und jeder zusätzliche Planungsschritt kann zu Verzögerungen führen. Modulare Anschluss- und Schutzsysteme reduzieren die Komplexität erheblich und tragen dazu bei, die Projektlaufzeiten zu verkürzen.
Rahmen für sichere Netzintegration
Die technische Sicherheit großer PV- und Speicheranlagen hängt entscheidend von der Einhaltung der geltenden Normen und Richtlinien ab. Maßgeblich sind dabei die VDE-Anwendungsregeln: VDE-AR-N 4105 für Niederspannungsanlagen, VDE-AR-N 4110 für Mittelspannungsanlagen sowie ergänzend VDE-AR-N 4120 und VDE-AR-N 4130 für höhere Spannungsebenen. Diese konkretisieren die EU-Verordnung (EU) 2016/631, welche die technischen Anforderungen an Erzeugungsanlagen in Europa definiert.
Lösungen von Unternehmen wie Enwitec erfüllen diese Anforderungen an Schutztechnik, Kommunikation und Regelung nach VDE und RfG: enwitec integriert die notwendigen Schutzrelais, USV- und Kommunikationskomponenten in einem zertifizierten System, das vollständig projektspezifisch abgestimmt ist. „Dadurch werden Planungsprozesse für EPCs deutlich vereinfacht und Netzbetreiber erhalten geprüfte, konforme Systeme”, fügt Jörn Evers, Key Account Manager bei Enwitec, hinzu.
Darüber hinaus spielt die Einhaltung der jeweiligen Netzbetreiberbedingungen (TAB) eine entscheidende Rolle. Da sich diese Anforderungen regional unterscheiden, müssen sie bereits in der Projektierungsphase berücksichtigt werden. Hier bietet sich die Verwendung von Systemen an, die flexibel konfigurierbar sind und sich an unterschiedliche Spezifikationen anpassen lassen. Dies ist ein weiterer Grund, warum modulare Baukastenlösungen in EPC-Projekten immer häufiger zum Standard werden.
Entkupplungsschutz als Basis stabiler Einspeisung
Die Netzentkopplung ist ein zentraler Bestandteil jeder netzgekoppelten Erzeugungsanlage. Sie schützt sowohl das öffentliche Netz als auch die Anlage selbst vor Fehlströmen oder Instabilitäten. Die PowerShield-Systeme von enwitec übernehmen diese Aufgabe auf unterschiedlichen Spannungsebenen und werden nach dem Baukastenprinzip an die jeweiligen Projekte angepasst.
„Es werden alle Komponenten – vom übergeordneten Entkupplungsschutz über die Schutzrelais bis zur USV – exakt nach den Vorgaben des jeweiligen Projekts definiert“, erläutert Gerhard Koenig, Senior Product Specialist bei Enwitec. „Durch kontinuierliche Verifizierung und Validierung wird dabei gewährleistet, dass die Systeme langfristig stabil und zuverlässig arbeiten.“
Somit werden Netzentkopplungssysteme zu weit mehr als nur reinen Sicherheitskomponenten. Sie bilden die Grundlage für eine stabile, netzkonforme Einspeisung und ermöglichen den zuverlässigen Inselbetrieb, falls dieser gefordert ist. Ihre Integration in die Gesamtarchitektur von PV- und Speicheranlagen ist daher ein entscheidender Baustein moderner Energielösungen.
Regelung und Kommunikation über EZA-Systeme
Neben der Schutztechnik spielt die netzdienliche Regelung von Erzeugungsanlagen eine zentrale Rolle. Mit PowerControl bietet Enwitec hierfür einen eigenen Erzeugungsanlagen-Regler (EZA-Regler), der als Bindeglied zwischen Wechselrichtern, dem Energiemanagementsystem (EMS) und dem Netzanschlusspunkt fungiert. Er setzt die vorgegebenen Wirkleistungs-, Blindleistungs- und Netzschutzvorgaben des Netzbetreibers um und sorgt so für die normgerechte Einspeisung.
„Dank offener Schnittstellen wie Modbus TCP, Sunspec oder IEC 60870-5-104 lässt sich PowerControl nahtlos in bestehende Systeme integrieren – egal, ob Neubau oder Retrofit“, so Veit. „Das gibt EPCs und Betreibern maximale Flexibilität bei der Umsetzung ihrer Projekte.“ Diese Offenheit der Systeme ist essenziell, um eine reibungslose Kommunikation zwischen unterschiedlichen Herstellern und Plattformen zu gewährleisten. Sie ermöglicht es EPCs, heterogene Anlagenstrukturen effizient zu vernetzen – ein wichtiger Faktor, um zukünftige Anforderungen wie Netzstützung oder dynamische Einspeisung umzusetzen.
Intelligentes Energiemanagement als Steuerzentrale
Zudem wird das Energiemanagement immer mehr zur Schlüsselfunktion moderner PV- und Speicherprojekte. Enwitec hat hierfür ein eigenes EMS entwickelt, das weit über klassische Steuerungsfunktionen hinausgeht. Es regelt Lastflüsse in Echtzeit, koordiniert PV-Anlagen, Speicher, Wärmepumpen und Ladeinfrastruktur und verbessert die Energieverwendung nach wirtschaftlichen und netztechnischen Kriterien.
Das EMS kombiniert die Flexibilität einer softwarebasierten Plattform mit der Zuverlässigkeit industrieller Hardware. Dadurch lassen sich selbst komplexe Hybrid- oder Microgrid-Systeme intelligent steuern und regeln. „Für EPCs bedeutet das: Sie erhalten eine skalierbare, herstellerunabhängige Lösung, die Projektierung, Inbetriebnahme und Betrieb erheblich vereinfacht“, erläutert Evers die Vorteile des Systems.
Somit trägt das EMS nicht nur zur Stabilität des Gesamtsystems bei, sondern ermöglicht auch eine gezielte Optimierung der Energieflüsse. Durch die Integration offener Protokolle wie Modbus, SunSpec, MQTT und IEC 104 ist die Plattform mit einer Vielzahl von Herstellern kompatibel und erlaubt eine zukunftssichere Erweiterbarkeit.
Bestehende Anlagen für die Zukunft fit machen
Ein wachsendes Marktsegment stellen außerdem Retrofit-Projekte dar, insbesondere PV-Anlagen, die aus der EEG-Förderung herausfallen. Diese müssen technisch auf den neuesten Stand gebracht werden, um weiterhin sicher und regelkonform betrieben werden zu können.
„Wir haben Retrofit-Lösungen entwickelt, die bestehende Anlagen schnell und normkonform modernisieren, ohne dafür komplette Neuinstallationen vornehmen zu müssen“, betont Gerhard Koenig. Die Systeme übernehmen aktuelle VDE-AR-N-4105/4110-Funktionen und bieten Schnittstellen für ein zukunftssicheres Energiemanagement. So bleiben auch ältere Anlagen langfristig wirtschaftlich und netzstabil.
Die Nachrüstung solcher Systeme ist häufig die kosteneffizienteste Methode, um bestehende PV-Anlagen an die Anforderungen der kommenden Jahrzehnte anzupassen. Neben der technischen Aufwertung tragen Retrofit-Projekte dazu bei, Ressourcen zu schonen und die Lebensdauer bestehender Anlagen signifikant zu verlängern.
Perspektive: Microgrids und dezentrale Versorgung
Mit dem zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien gewinnen auch Microgrids und Offgrid-Systeme an Bedeutung. Sie ermöglichen lokale Energieerzeugung, -speicherung und -nutzung – weitgehend unabhängig von zentralen Netzen. Enwitec sieht darin ein wichtiges Zukunftsfeld: „Microgrids sind das Rückgrat einer dezentralen Energiewelt“, sagt Alexander Veit. „Dafür braucht es Komponenten, die eine sichere und flexible Kopplung oder Entkopplung solcher Systeme ermöglichen.“
Dezentrale Versorgungsstrukturen gewinnen nicht nur in ländlichen Regionen, sondern auch in Industrieparks oder Quartierslösungen zunehmend an Bedeutung. Denn die intelligente Verbindung von PV, Speicher, Ladeinfrastruktur und Steuerung sorgt dort für eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz und gleichzeitig für mehr Versorgungssicherheit in Zeiten wachsender Netzauslastung.
Schutz, Regelung, EMS: Integration entscheidet
Die Energiewende stellt EPC-Dienstleister und Netzbetreiber gleichermaßen vor neue Herausforderungen. Netzkonformität, Sicherheit und intelligentes Energiemanagement sind zu Schlüsselfaktoren für den erfolgreichen Betrieb großer PV- und Speicheranlagen geworden. Das Beispiel Enwitec zeigt, dass sich durch modulare, zertifizierte Systeme und offene Kommunikationsarchitekturen die technologische Komplexität beherrschen lässt. Entscheidend ist ein integrierter Ansatz, der Schutz, Regelung und Management zu einer durchgängigen Lösung verbindet und so den Weg für eine stabile, dezentrale Energiezukunft ebnet.
