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Batteriespeicher im Hamburger Hafen
Experte
7. Februar 2017
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Batteriespeicher im energiewirtschaftlichen Umfeld

Ein Ausblick zur E-World 2017: Steigender Anteil von Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung, eine begrenzte Flexibilität konventioneller Anlagen, weiter steigende Netzentgelte, gebremster Netzausbau – das sind nur einige der Fragen, die Marktteilnehmer – Verbraucher wie Energiedienstleister – zu Beginn des neuen Jahres und auf der E-World 2017 bewegen. Vor diesem Hintergrund gewinnen Batteriespeicher eine immer größere Bedeutung. Hauke Beeck von der Vattenfall Europe Innovation GmbH gibt einen Überblick, wie Batteriespeicher in diesem Marktumfeld platziert werden können.

Rekord für Sonne, Wind und Co.: Der Anteil der Erneuerbaren Energien am deutschen Bruttostromverbrauch lag 2016 bei 32,3 Prozent; das ist wiederum ein deutlicher Anstieg zum Vorjahr. Man darf wohl annehmen, dass diese Entwicklung anhält und die Erneuerbaren bis zum Jahr 2025 ihre Zielvorgabe von einem Anteil in Höhe von 45 Prozent erreichen können.

Paradigmenwechsel in der Energiewirtschaft

Rekord für Wind, Sonne und Co. 31,6% Anteil erneuerbarer Energie am deutschen Bruttostromverbrauch 2016, Quelle: BMWi

Rekord für Wind, Sonne und Co. 32,3 % Anteil erneuerbarer Energie am deutschen Bruttostromverbrauch 2016, Quelle: BMWi

So begeistert sich mancher, nicht nur in der Politik, über dieses Wachstum zeigt – wir stehen damit vor einem ganzen Bündel an Herausforderungen, denen wir auch in naher Zukunft begegnen müssen. Es ist in mehrfacher Hinsicht ein Paradigmenwechsel, der sich hier vollzieht. Die wesentliche Eigenart der Erneuerbaren – ihre schwankende Erzeugung – treibt schon jetzt konventionelle Anlagen an die Grenzen ihrer Flexibilität. Wurden konventionelle Kraftwerke für Grund-, Mittel- und Spitzenlast ausgelegt – die drei wesentlichen denkbaren Lastfälle – ist heute die Spannbreite zwischen minimaler und maximaler regenerativer Erzeugung riesig. Viele bestehende Kraftwerke können die daraus resultierenden Lastkurven nur bedingt nachfahren.

Paradigmenwechsel bedeutet auch: Herkömmliche Geschäftsmodelle verlieren ihre Grundlage: Früher ließen sich Investitionen in Speicherkraftwerke relativ gut kalkulieren, weil auch Speicherzyklen hinreichend vorhersagbar waren. Günstig Energie einspeichern, gewinnbringend verkaufen, das funktioniert aber heute nicht mehr.

Batteriespeicher im Hamburger Hafen, Foto: Vattenfall

Batteriespeicher im Hamburger Hafen, Foto: Vattenfall

Infrastruktur und regulatorischer Rahmen von gestern

Gleichzeitig sind aber Infrastruktur des Strommarktes und regulatorischer Rahmen noch aus dem vorigen Jahrhundert. Die Netze sind eigentlich für den Betrieb in eine Richtung ausgelegt. Zunehmend ist aber die andere Richtung gefragt, also z.B. Sonnenenergie von unteren in höhere Spannungsebenen zu schieben. In regulatorischer Hinsicht verfolgen – staatlich induzierte – Preisaufschläge auf den variablen Anteil des Strompreises teils sich widersprechende Ziele, Stichwort: Hohe Preise befördern Energieeinsparung, aber behindern die flexible Verwertung von Stromüberschüssen.

In diesem Spannungsfeld erwachsen besonders für Batteriespeicher Chancen – aber auch Unsicherheiten. Wie begegnet man diesen am sinnvollsten? Eine Antwort können gemischte Geschäftsmodelle sein.

Gemischte Geschäftsmodelle – ein praktikabler Weg

Second Life Batterien im Energiekreislauf, Grafik: Vattenfall

Das zweite Leben eines Elektroauto-Akkus, Grafik: Vattenfall

Kurz gesagt, erreichen gemischte Modelle mehrere Ziele bzw. Anwendungen – wobei die Vorteile sowohl auf Endkunden als auch auf Angebotsseite liegen können. So kann ich die Schnellladung einer Ladesäule mit einer Batterie abpuffern und mit dieser gleichzeitig meine Netzentgelte reduzieren. Will der Kunde seinen Photovoltaik-Eigenverbrauch optimieren, kann er gleichzeitig Effekte für die Primärregelleistung erzielen.

Einfachste gemischte Geschäftsmodelle stellen aber auch schon die Nachnutzung von Batterien (Second Life) oder die Mitnutzung vorhandener Infrastruktur dar. Nicht für alle denkbaren Kombinationen von Anwendungen gibt es allerdings heute schon einen Markt, oder eine Preisgestaltung.

Bandbreite von Anwendungsfällen

Konkrete Projekte, die in diesem Jahr Fahrt aufnehmen, gibt es allerdings schon. Sie lassen sich grundsätzlich in diese Kategorien einordnen:

SunBESSy-Veredlung durch Aggregation, Grafik Vattenfall

SunBESSy-Veredlung durch IT-Aggregation, Grafik Vattenfall

SunBESSy ist eine Produktfamilie, die auf relativ kleine Batterien direkt bei den Kunden setzt. Sie kombinieren z.B. PV-Anlagen und Batteriespeicher. Für den Kunden erhöhen sie den Eigenverbrauch und senken die Stromrechnung; gleichzeitig stabilisieren sie das Netz, senken die Netzbelastung und unterstützen so die Energiewende. Zukünftig wird eine Vielzahl von SunBESSy-Projekten zu einer Batterie-Flotte zusammengeführt und durch smarte Steuerung „veredelt“ werden.

Ein weiterer Anwendungsfall richtet sich an Industriekunden mit hohen Netzentgelten, die in der Spitze gekappt werden können (sogenanntes Peak Shaving), während zusätzlich z. B. Primärregelleistung angeboten wird. Damit können Kunden beträchtliche Anteile ihres Netzentgeltes einsparen. Hier werden First Life-Batterien in verschieden Größen eingesetzt.

Nicht zuletzt gibt es dann noch die Anwendungen im EVU-Maßstab. Ein gutes Beispiel ist Vattenfalls erfolgreiches 22 MW-Angebot für ultraschnelle Frequenzregelung bei der Ausschreibung des britischen Übertragungsnetzbetreibers: Eine Aufgabenstellung wie geschaffen für die schnellen Flexibilitätswunder Batteriespeicher.

Perspektiven mit Kunden ausloten

Die Perspektive stellt sich für uns zurzeit so dar: Die sinkenden Kosten am Batteriemarkt einerseits und die sinkende bzw. auslaufende EEG-Vergütung andererseits können Batterielösungen nicht nur für Privat-, sondern auch für Industriekunden attraktiv machen. Daneben werden aber auch Vorteile für Systemdienstleistungen erreicht, die dann deutlich mehr Flexibilität in die Energiewende bringen.

In allen diesen Modellen oder Anwendungen ist unserer Ansicht noch viel Raum für Entwicklung; diese müssen gemeinsam mit dem Kunden in der Praxis und für die Praxis erarbeitet werden. Die E-World ist ein gutes Forum, hier das Gespräch zu beginnen.

Beim Vattenfall Stand Halle 3 auf der E-World 2017, Foto: Vattenfall

Beim Vattenfall Stand Halle 3 auf der Eworld2017, Foto: Vattenfall

Links

Vattenfall-Stand auf der E-World
E-World 2017 

Weitere Artikel zum Thema im Blog:

Stromkosten sparen durch Peak Shaving
Neues Leben für gebrauchte Batterien
E-World 2016: Starke Impulse im Energiemarkt
Batterien – Die Schnellstarter unter den Speichertechnologien

Hauke Beeck
Experte
7. Februar 2017

Nach dem Studium der Agrarwissenschaften und der Energiewirtschaft habe ich zunächst zehn Jahre für die CONSULECTRA Unternehmensberatung gearbeitet. Nach der Liberalisierung des Strommarktes Ende der 90er wechselte ich als Produktmanager für newpower zur damaligen HEW. Seit 2010 bin ich bei der Vattenfall Europe Innovation GmbH und entwickle seitdem verschiedene Projekte zur Systemintegration. Zurzeit sind das die Anbindung und Aggregation von Batteriespeichern.