Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Der Betriebsalltag erklärt die Aufgabe der Anlage in Geilenkirchen. Die Verbrauchsmenge fasst einen Zeitraum zusammen, ohne dessen einzelne Nutzungsphasen zeitlich aufzulösen. Ein Lastprofil beschreibt zusätzlich den Verlauf des Bedarfs und zeigt damit Unterschiede zwischen Betriebsabschnitten, die in derselben Energiesumme enthalten sein können. Kurze hohe Leistungsbezüge und länger bestehender kleinerer Bedarf sind verschiedene Verläufe. Eine Betrachtung des Betriebs unterscheidet daher die Höhe einer Last von ihrer Dauer. Ein Leistungswert kann einen längeren Abschnitt zusammenfassen oder einen kürzeren beschreiben. Beim Lesen der Kurve zählt deshalb der Zeitraum, auf den sich die dargestellten Werte jeweils beziehen, damit ihre zeitliche Aussage nachvollziehbar bleibt. Ein typischer Arbeitstag ist nur ein Ausschnitt der betrieblichen Nutzung. Für den Vergleich mit Solarerzeugung interessieren daneben die Zeiten mit abweichender Nutzung oder ohne Betrieb am Standort, soweit sie zum betrachteten Jahr des Unternehmens gehören. Eine künftige Schicht macht den bisherigen Verbrauch nicht zu einem bereits gemessenen neuen Zustand. Die Veränderung bleibt eine eigene Grundlage der erweiterten Betrachtung. Als gedachter Fall nutzt eine Werkstatt dieselben Geräte an fünf kurzen oder an drei längeren Tagen. Die Wochenmenge könnte ähnlich sein, während die Stunden mit Strombedarf anders verteilt wären.
Ein Speicherwunsch umfasst mehr als die Angabe einer Kapazität. Wie viel Energie bereitstehen kann, ist eine Frage an den Speicher. Die dafür verwendete Kilowattstundenangabe beschreibt eine andere Eigenschaft als die momentane Aufnahme oder Abgabe. Die Leistung beschreibt beim Batteriesystem die Aufnahme oder Abgabe von Energie pro Zeit. Ihre Einheit ist Kilowatt; davon unterscheidet sich der Energieinhalt. Eine Energiemenge allein beantwortet die Frage nach Stunden nicht. Erst der zugehörige Leistungsbedarf verbindet den Energieinhalt mit einer bestimmten zeitlichen Aufgabe im Betrieb. Der Anlass für einen Speicher gibt der technischen Betrachtung eine Richtung. Energie für spätere Nutzungsstunden und Unterstützung eines kurzen hohen Bedarfs verlangen unterschiedliche Beschreibungen. Ein idealisiertes Beispiel gibt 84 kWh nutzbare Energie mit konstanten 14 kW ab. Ohne weitere Verluste entspricht das sechs Stunden und erklärt den Bezug zwischen den Größen. Die technischen Möglichkeiten geben der Speicheraufgabe ihren praktischen Rahmen. Neben einer Energiemenge zählen deshalb der vorgesehene Betriebsverlauf, die Grenzen des Systems und seine Verluste zur Betrachtung des tatsächlichen Einsatzes, den eine Idealrechnung allein noch nicht beschreibt.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Für das Fahrzeugladen gehören Energiebedarf und nächste Abfahrt zusammen. Der Blick auf die Fahrzeuganzahl beschreibt zunächst den Umfang des Fuhrparks. Für das Laden kommt hinzu, welche Energie die einzelnen Nutzungen am Standort tatsächlich benötigen. Für die Ladeaufgabe erhält die Energiemenge einen Termin. Bis zur nächsten vorgesehenen Nutzung steht ein bestimmter Zeitraum zur Verfügung, der mit der Ankunft und dem weiteren Fahrzeugeinsatz zusammenhängt. Das Fahrzeug muss für eine direkte Ladung während der Erzeugung verfügbar sein. Die nutzbaren Stunden ergeben sich aus seinem Aufenthalt und den betrieblichen Anschlussmöglichkeiten. Unterschiedliche Abfahrtzeiten können verschiedene Aufgaben innerhalb desselben Tages ergeben. Für mehrere Fahrzeuge bleibt deshalb die zeitliche Verteilung neben ihrer gemeinsamen Energiemenge erkennbar. Ein reiner Rechenvergleich setzt 18 kWh und drei Stunden an. Ohne Verluste entspricht das im Mittel 6 kW und erläutert die Größen im angenommenen Zeitfenster. Eine Zeitrechnung veranschaulicht zunächst die durchschnittliche Leistung der Energieaufgabe unter den genannten Annahmen. Die reale Übertragung hängt zusätzlich mit den Möglichkeiten der beteiligten Technik und ihrer verfügbaren Versorgung zusammen und kann während des Ladevorgangs einen anderen Verlauf haben.
Für weitere Bauabschnitte ist die bestehende Anlage der technische Ausgangspunkt. Der vorhandene Generator bildet einen Teil des Ausgangszustands. Eine vorgesehene Erweiterung kommt dazu als zusätzliche Erzeugung, damit die beiden Anlagenteile im Entwurf zugeordnet bleiben. Zwischen der Gleichstromerzeugung und der Wechselstromnutzung liegt die Umwandlung durch den Wechselrichter als weitere technische Aufgabe. Ein Ausbauentwurf verbindet neue und bisherige Komponenten. Welche Verbindung möglich ist, hängt von der Beurteilung ihrer Eigenschaften ab. Mehrere Gebäude können zu verschiedenen Zeitpunkten hinzukommen. Die Ausbauidee beschreibt deshalb auch, welche Teile in der ersten Phase bereits dazugehören. Eine Modellrechnung hat einen Standort- und Anlagenbezug. Die Eingaben für Ausrichtung und weitere Annahmen gehören deshalb zur verständlichen Einordnung ihrer Ergebniszahlen. Der Vergleich von Ausbauvarianten braucht einen gemeinsamen Bezug oder klar benannte Unterschiede in seinen Grundlagen. Andernfalls können geänderte Annahmen wie eine Wirkung der Anlagenänderung selbst erscheinen, obwohl sie aus einem anderen Ansatz der jeweiligen Modellrechnung stammen.
