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Speicher – unverzichtbar für die Energiewende und lohnendes Investment
Stromerzeugung , Fachwissen , Flexibilitätsmanagement , Umwelt- und Klimaschutz 15.12.2022

Speicher – unverzichtbar für die Energiewende und lohnendes Investment

Die Technologie der Li-Ionenbatterien ist noch jung. In 2012 wurde der erste Großspeicher in Betrieb genommen. Fast zeitgleich folgten die ersten Heimspeicher. Die Pionierzeit ist dennoch längst Geschichte. Als zuverlässige und bewährte Technik erfolgt weltweit der Aufbau von Stromspeichern in rasantem Tempo. Der größte steht im Monterey County im US-Bundesstaat Kalifornien und ist mit einer Leistung von 400 MW und 1.600 MWh Kapazität mit einem konventionellen Kraftwerk vergleichbar.

Batteriespeicher sind ein unverzichtbares Element der Energiewende. Sie verstetigen die schwankende Versorgung aus erneuerbaren Energien und sind ein wichtiges Werkzeug zur Flexibilisierung des Stromnetzes. Mit dem jüngst beschlossenen Ausbau der Erzeugung aus Photovoltaik-Anlagen auf 215 GW bis 2030 wird es hohe Überschüsse in den Mittagsstunden geben, die durch Tagesspeicher abends und am nächsten Tag genutzt werden können. Hierfür sind Li-Ionenbatterien derzeit die beste Lösung, die damit konventionelle Erzeugung verdrängen und den CO2-Ausstoß senken.

Stabile Netze mit Batteriespeichern

Die Fähigkeit von Batteriesystemen, in Sekundenbruchteilen Strom zu liefern, kommt bei der Regelenergie zu tragen. Die Übertragungsnetzbetreiber sorgen über Regelenergie fortwährend für eine Balance zwischen Erzeugung und Verbrauch. Erneuerbare Erzeugung verursacht z. B. bei abflauendem Wind einen schnellen Rückgang, der sehr kurzfristig  ausgeglichen werden muss.

Bei fossilen Großkraftwerken kommt es bei häufigen und großen Leistungsanpassungen im Gegensatz zu Batterien zu hohen Kosten durch Wartung und Verschleiß. Zentrale Speicher sind deshalb essenziell für ausfallsichere und stabile Netze. So wurden die Großbatteriespeichern in Deutschland bisher überwiegend in der Regelenergie für Primärregelleistung (FCR) und Sekundärregelleistung (aFRR) eingesetzt. In den Jahren 2015 bis 2019 sorgten diese Geschäftsmodelle für einen raschen Aufbau von Großbatteriespeichern, bis die begrenzte Marktgröße einen weiteren Zubau stoppte.

Speicher – lohnendes Investment

Die Strompreisentwicklung am Spotmarkt Strom hat die Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern deutlich zugunsten von Speichern verändert, denn der Wert von flexiblen Einheiten am Strommarkt hat deutlich zugenommen. Dies zeigt der von Trianel entwickelte FlexIndex – eine Kennziffer, die den Wert von Flexibilität am Strommarkt ausweist. Der fortgesetzte Anstieg seit 2021 verdeutlicht, dass zurzeit zu wenig Flexibilität im Markt ist, um die Preise effektiv zu stabilisieren und Investitionsanreize für den Aufbau zusätzlicher Flexibilität gesetzt werden.

Speicher – lohnendes Investment in der Energiewende

Wie können Stadtwerke von dieser Entwicklung profitieren?

Eine Investition in Speicher ist inzwischen auch für Stadtwerke und Energieversorger vorteilhaft. Gerade beim Einsatz am Intraday-Markt zum Ausgleich von Preisschwankungen (Arbitrage-Handel) profitieren Speicher von den hohen Preisvolatilitäten bei hohem Preisniveau. Auch die Preise für Regelenergie haben deutlich angezogen und wieder das Niveau von 2015 erreicht.

Dem Trend von Industriekunden auf Aufdach-Photovoltaik mit Speicher zu setzen, können Stadtwerke durch das Angebot von Contracting-Modellen entgegenwirken. Neben der Photovoltaik-Optimierung kann der Speicher dabei den Leistungspreis reduzieren und damit das Verteilnetz entlasten.

Änderungen in der Regulatorik lassen das Thema Quartiersspeicher wieder interessant werden, das dabei auch mit Ladelösungen für Elektrofahrzeuge verbunden werden kann. Derzeit ermöglicht die Regulatorik nur in Neubauprojekten einen wirtschaftlichen Einsatz. Erwartet werden Änderungen, die eine Umsetzung im Bestand ermöglichen.

Eine risikoarme Variante ist die Beteiligung an Innovationsausschreibungen der Bundesnetzagentur. Photovoltaik-Anlagen werden zusammen mit einem Speicher durch eine Marktprämie gefördert. Dabei besteht die Möglichkeit, einmal im Jahr zwischen Förderung und freier Vermarktung zu wechseln.

Vielzählige Aspekte müssen Stadtwerke und Energieversorger bei der Erschließung des Geschäftsfeldes Batteriespeicher berücksichtigen. Die Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers bestimmt sich aus der Kombination von Anwendung und Technologie. Für die effektive Nutzung eines Geschäftsmodells sollten  Batteriespeicher außerdem richtig ausgelegt werden. Trianel begleitet Stadtwerke mit ihrem Beratungsansatz von der Idee eines Speicherprojekts bis zur Inbetriebnahme und Bewirtschaftung des Speichers. Auf diese Weise können Stadtwerke bei der Beantwortung initialer strategischer Fragestellungen bis zur Durchführung detaillierter projektspezifischer Analysen sowie in Projektentwicklung und -umsetzung individuell begleitet und unterstützt werden.

Mehr über die Trianel Beratung Speicher erfahren

Ihre Ansprechpartner

Dr. Matthias Leuthold, Leiter Netzwerk FlexStore Trianel GmbH

Dr. Matthias Leuthold

ist ein anerkannter Experte für Flexibilität und bringt 12 Jahre Erfahrung in der Energiewirtschaft und Batteriesystemtechnik mit Schwerpunkt Großspeicher mit. Bei Trianel verantwortet er den Bereich Flexibilität und Klimaneutralität. Während seiner Arbeit an der RWTH Aachen und der Leitung einer Forschungsgruppe sammelte er Erfahrungen mit der Modellierung und Analyse von Energiesystemen.

Thilo Engelmann

berät bei Trianel Stadtwerke bei der Planung und Realisierung von Speicherprojekten. Der Dipl-Physiker bringt sechs Jahre Erfahrung im Bereich Stromspeicher, Batteriesysteme und Elektromobilität sowie Geschäftsfeldentwicklung, technischer Vertrieb und Projektmanagement mit. 

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