STORY Power Generation

mtu-Notstromaggregate: Das Back-Up für den Fall der Fälle

Veröffentlicht am 15 Dezember 2022 von Vanessa Bösch

mtu-Notstromaggregate sind gefragt wie nie zuvor. Was sie können, wo sie zu finden sind und wie deren klimaneutrale Zukunft aussieht.
Friedrichshafen, Germany
Energiesicherheit ist aktuell ein großes Thema mit globalem Ausmaß. Ein Szenario rückt dabei deutlich in den Fokus: Stromausfall. Auf einmal ist das Licht weg, das Handy sucht vergeblich nach einem Mobilfunk-Netz, während im Gefrierfach langsam die Lebensmittel auftauen.  Was als Privatperson im Alltag bereits unangenehm ist, bedeutet für sicherheitskritische Einrichtungen das Worst-Case-Szenario. Oft stehen daher Notstromaggregate der Marke mtu für den Fall der Fälle bereit. Sie erfüllen den Plan B, wenn das öffentliche Netz Schwankungen aufweist oder zeitweise gar ganz ausfällt. Doch in welchen Bereichen sind die mtu-Notstromaggregate zu finden und was können sie?  

Große Nachfrage nach mtu-Lösungen: Weltweiter Energiebedarf steigt  

Über Flughäfen und Krankenhäusern hin zu Rechenzentren oder Unternehmen mit besonders sensiblen Produktionsprozessen wie etwa der Halbleiterindustrie: Der elektrische Strom darf auf keinen Fall ausbleiben. Daher sind in diesen Einrichtungen oftmals mtu-Notstromaggregate zu finden. Sobald die öffentliche Stromversorgung nicht mehr ausreicht oder unterbrochen wird, übernehmen die Diesel-Aggregate und liefern die nötige Power. Dementsprechend sind die Anforderungen an die Notstromversorgung außerordentlich hoch. „In diesem Segment ist Rolls-Royce zu Hause“, sagt Dennis Zumbach, Vertriebsleiter Stromerzeugung in Europa, Afrika und im Nahen Osten beim Rolls-Royce Geschäftsbereich Power Systems.          

Die Nachfrage nach Notstromaggregaten boomt aktuell wie nie zuvor. „Der größte Treiber dafür ist hauptsächlich die Datencenter-Branche. Sie sorgt für volle Auftragsbücher“, erklärt Zumbach.  

Grund dafür ist der stetig zunehmende Energiebedarf von Rechenzentren. Mit Videostreaming, Industrie 4.0 und Homeoffice ist die Nachfrage nach Rechenleistung im Vergleich zum Jahr 2010 um rund 60 Prozent gestiegen. Die Tendenz geht weiter nach oben und das heißt: Das öffentliche Stromnetz kann den Bedarf nicht immer decken, denn vor allem die Server sowie deren Kühlung benötigen große Mengen an Energie.  

mtu-Notstromaggregate: Von Rechenzentrum bis Krankenhaus

Daher sind vor allem in Rechenzentren und im Finanzsektor viele mtu-Notstromaggregate zu finden. So arbeitet zum Beispiel AVK, als größter Lieferant von Notstromlösungen in Großbritannien, seit über 20 Jahren exklusiv mit Rolls-Royce zusammen und hat zwischenzeitlich mehrere hundert mtu-Notstromaggregate der Baureihe 2000 und 4000 ausgeliefert und installiert.  

Auch in Krankenhäusern wie der berühmten Charité in Berlin stehen seit 2010 zwei Aggregate von Rolls-Royce in einem eigens dafür errichteten Gebäude. Neben zwei Dieselaggregaten mit mtu-Motoren des Typs 12V 4000 G23 lieferte Rolls-Royce zudem das Kühl-, Kraftstoff und Abgassystem, das Zu- und Abluftsystem sowie die Steuerung - also eine komplett schlüsselfertige Anlage. Mit einer elektrischen Leistung von 850 kVA pro Aggregat kann die Charité so rund 50 Stunden mit Notstrom versorgt werden.  

Verteilt über den gesamten Campus, versorgen mehrere mtu-Notstromaggregate die Charité in Berlin im Fall der Fälle mit Notstrom. Die mtu-Notstromaggregate kommen vor allem in sicherheitskritischen Einrichtungen wie Krankenhäusern, Rechenzentren oder dem Finanzsektor zum Einsatz.

Was können mtu-Notstromaggregate?

Egal ob in der Eiseskälte von Sibirien oder während eines Erdbebens in Nordamerika: mtu-Notstromaggregate müssen zuverlässig arbeiten. In Kalifornien beispielsweise kann die Erde im Jahr bis zu 10.000 Mal beben, während das Notstromaggregat einwandfrei funktionieren muss. Auf einem speziellen Prüfstand wurden die mtu-Stromaggregate unter Bedingungen wie bei einem Erdbeben getestet.    

Unterbrechungsfreie Stromversorgung: Das mtu Kinetic PowerPack

Besonders beeindruckend: Die Aggregate können extrem schnell starten. Bereits nach wenigen Sekunden arbeiten die Dieselaggregate auf Hochtouren und übernehmen die komplette Stromversorgung einer Anlage. Die kurze Zwischenzeit überbrücken Batterien oder kinetische Massenspeicher, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu garantieren.  

Kinetische Massenspeicher? Sie sind wesentlicher Bestandteil einer dynamischen USV-Technologie (Unterbrechungsfreie Stromversorgung). Diese Technologie, die bei Rolls-Royce mtu Kinetic PowerPack heißt, besteht aus einem Dieselmotor, der über eine elektromagnetische Kupplung mit einem kinetischen Energiespeicher – vereinfacht gesagt ein tonnenschweres Schwungrad -   gekoppelt ist. Die mtu Kinetic PowerPacks garantieren eine zuverlässige und umweltfreundliche unterbrechungsfreie Stromversorgung und Energieaufbereitung ganz ohne Batterien.

Über den kinetischen Energiespeicher werden im Normalbetrieb Strom- und Spannungsschwankungen ausgeglichen, welche bei hochentwickeltem und sensiblem IT-Equipment zu Problemen führen können und infolgedessen unter anderem zu großen finanziellen Verlusten führen. Auch wenn die primäre Stromquelle komplett ausfällt, reicht die gespeicherte kinetische Energie aus, die Zeit zu überbrücken, bis der Dieselmotor auf Hochtouren läuft.  

Klimaneutrale Notstromversorgung mit HVO, Wasserstoff und Co.

Die Nachfrage nach klimaneutralen Lösungen steigt auch für den Notstromaggregate-Markt. Rolls-Royce unternimmt konkrete Schritte in diese Richtung. Das Unternehmen wandelt sich hin zum Anbieter klimaneutraler Antriebs- und Energielösungen. Das Ziel ist Klimaneutralität bis zum Jahr 2050, ganz gemäß dem Motto „Net Zero at Power Systems“.

Ein Meilenstein auf diesem Weg ist die bereits erfolgte Freigabe der mtu-Motoren für die Verwendung mit nachhaltigen Kraftstoffen der Norm EN15940. Darunter fällt unter anderem auch HVO (Hydrotreated Vegetable Oil), das auf Basis von pflanzlichen und tierischen Fetten hergestellt wird, oft aus Abfällen, nicht aus Pflanzen, die extra dafür angebaut wurden. Mit HVO kann der Partikel-Ausstoß um bis zu 80 Prozent und der CO2-Ausstoß um bis zu 90 Prozent reduziert werden.  

„Das tolle an HVO ist, dass man den Kraftstoff in unseren Motoren ohne Leistungseinschränkung verwenden kann. Vor allem in England haben bereits viele Rechenzentren auf die Verwendung von HVO umgerüstet,“ sagt Dennis Zumbach.

Neben der Verwendung von Power-to-X-Kraftstoffen spielt in Zukunft Wasserstoff eine große Rolle für die Notstromaggregate der Zukunft. Bereits heute ist eine Beimischung von 25 Prozent des Gases möglich. Als weitere Entwicklungsstufe können in den nächsten Jahren dann Gasmotoren der mtu-Baureihen 500 und 4000 mit 100 Prozent Wasserstoff betrieben werden sowie bereits installierte Motoren umgerüstet werden. Wird der Wasserstoff mit Energie aus erneuerbaren Quellen hergestellt, ist der Betrieb klimaneutral.  

Brennstoffzellen als Bestandteil von mtu-Notstromaggregaten

Eine wichtige Rolle bei klimaneutralen mtu-Notstromaggregaten spielen künftig Brennstoffzellen: „mtu-Brennstoffzellen-Aggregate haben bereits auf dem Prüfstand gezeigt, dass sie in Kombination mit Batterien genauso zuverlässig für die Notstromversorgung sorgen können, wie Dieselaggregate,“ erzählt Dennis Zumbach.    

Die ersten Brennstoffzellen-Aggregate werden im Jahr 2023 in Pilotprojekten beim Kunden installiert und voraussichtlich ab dem Jahr 2025 werden sie bei Rolls-Royce in Serie produziert.  

Auch Brennstoffzellen können künftig zur Notstromversorgung eingesetzt werden. 2023 installiert Rolls-Royce die ersten Pilotprojekte dieser Art beim Kunden und plant 2025 Brennstoffzellen-Aggregate in Serie zu produzieren.

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