hNEA – die hybride Netzersatzanlage

Mit der BKW Energie AG entwickelt. Im Feld mehrjährig erfolgreich erprobt.
Bereit für die Anforderungen künftiger Energiesysteme.

Funktionsweise

Die hybride Netzersatzanlage hNEA vereint Dieselmotor mit Generator, Batteriespeicher, zwei Umrichter und einen Transformator in einer Einheit. Im Betrieb lädt der Dieselmotor die Batterie und schaltet ab, sobald sie voll ist; den Strom für Netz oder Verbraucher liefert dann die Batterie. Erst wenn ihr Ladezustand unter einen definierten Schwellwert fällt, startet der Dieselmotor wieder und lädt nach – ein Ladezyklus dauert rund eine Stunde.

Die Lastspitzen trägt die Batterie; der Dieselmotor ist deshalb mit 55 kW kleiner als die Spitzenleistung der Anlage und läuft nur zum Nachladen, ausschliesslich in seinem optimalen Drehmomentbereich. Photovoltaik und andere Erzeuger laden den Speicher mit; in stillen Phasen läuft die Anlage rein auf der Batterie – nachts oder in Wartungsfenstern ohne Generatorlauf.

Modelle und Leistung

Vier Varianten in zwei Leistungsklassen. Mobil auf Trailer oder stationär auf Transportrahmen.

hNEA 200 kVA (mobil)

200 kW während 10 s
100 kW während 15 min
45 + 50 kW während 30 min
40 kW Generatordauerleistung
5 kW während 8 h, reiner Akkubetrieb

hNEA 400 kVA (mobil)

400 kW während 10 s
200 kW während 15 min
45 + 100 kW während 30 min
40 kW Generatordauerleistung
10 kW während 8 h, reiner Akkubetrieb

Technische Daten (hNEA 200 und 400)

Schallgedämpfter Kastenanhänger, rund 6 t bzw. 7,5 t
Tandemachsfahrwerk mit EU-Druckluftbremse ABS + EBS
Höhenverstellbare Zugdeichsel (nur hNEA 200)
Vier hydraulisch verstellbare Stützen
Schallgedämmt, 68 dBA
55 kW Turbodieselmotor EU-Stufe V
L × B × H: 5’100 × 2’550 × 2’800 mm
Verbrauch: 12,5 l/h

hNEA connect 200 oder 400 kVA (auf Transportrahmen)

Die stationäre Variante als Stahlrohrrahmen-Container – Batteriespeicher, Umrichter und Transformator, ohne eigenen Dieselmotor. Sie wird an eine bestehende, synchronisationsfähige Netzersatzanlage angeschlossen: Deren Dieselgenerator lädt den Batteriespeicher und schaltet ab, sobald dieser voll ist; den Strom liefert dann die Batterie, der Generator startet erst wieder bei tiefem Ladezustand. So läuft er nur zum Nachladen statt durchgehend – mit entsprechend weniger Diesel und Betriebsstunden. Für Kurzeinsätze und enge Platzverhältnisse.

Die Leistungsdaten der hNEA 200 connect und der 400 connect entsprechen denen der hNEA 200 und hNEA 400.

Technische Daten (connect 200 und 400)

Stahlrohrrahmen-Container, feuerverzinkt
L × B × H: 2’580 × 2’000 × 2’450 mm
Gesamtgewicht: 3’610 kg (variiert je nach Anzahl Batterien)
Ohne eigenen Dieselmotor
Mit Batteriespeicher, Umrichter, Transformator

Einsatzfelder

Wartung im Stromnetz – Ersatzversorgung während geplanter Arbeiten und Revisionen.
Baustellen – Strom unabhängig vom Bauanschluss, auch im Nachtbetrieb.
Spitäler – Notstrom mit kurzer Umschaltzeit und hoher Verfügbarkeit.
Militär – autonome Versorgung mit reduziertem Treibstoffbedarf.
Ländlicher Raum – Versorgung bei kurzen Hochlastphasen, ohne dauerhaften Generatorbetrieb.
Mini-Grids und Inselnetze – Versorgung und Stabilisierung, wo kein Netzanschluss besteht.

Referenzen

Im Dauerbetrieb bei der BKW
Die BKW setzt seit 2022 mehrere hNEA in verschiedenen Leistungsklassen ein und nahm dafür konventionelle Netzersatzanlagen ausser Betrieb. Seit dieser Zeit laufen die Anlagen im Feldbetrieb reibungslos. Am Standort Emmenmatt sank der Dieselverbrauch um rund 80% (2023 gegenüber 2019–2022); die Wartungskosten der Dieselaggregate lagen rund zwei Drittel tiefer als bei vergleichbaren konventionellen Anlagen. Nachzulesen im Kundenmagazin «contact» 01|24.

Autonome Inselnetze: Feldtests Aarberg und Emmenmatt
In zwei dokumentierten Feldtests (Aarberg 2024, Emmenmatt 2025) bildeten hNEA autonome Mini- und Mikrogrids und betrieben sie stabil. In Emmenmatt versorgten vier hNEA mit einem stationären Batteriespeicher ein reales 16-kV-Netz im Einzugsbereich von 17 Trafostationen rund sechs Stunden lang eigenständig – getrennt vom übergeordneten Netz, ohne Einsatz der Dieselgeneratoren. Dokumentiert im Bulletin Electrosuisse 7/2025.