Großspeicher bringen erneuerbare Energie in den Markt

Der Ausbau von Photovoltaik und Windkraft erhöht nicht nur die verfügbare Strommenge, sondern auch den Bedarf an zeitlicher Flexibilität. Erneuerbare Energie entsteht abhängig von Wetter und Tageszeit, während Verbrauch, Netzkapazität und Marktpreise einem anderen Rhythmus folgen.

Besonders an sonnigen Tagen kann mittags mehr Strom verfügbar sein, als unmittelbar benötigt oder transportiert werden kann. Am Abend steigt der Bedarf dagegen häufig wieder an. Batteriespeicher sollen diese zeitliche Lücke schließen. Sie nehmen Energie bei hoher Erzeugung auf und stellen sie später erneut zur Verfügung. Auf der ees Europe in München präsentierte Voltfang deshalb weniger einzelne Speicherprodukte als ein vollständiges Konzept für Gewerbe- und Großspeicher. Es reicht von der frühen Projektberatung über Finanzierung und Netzanschluss bis zum Energiemanagement und Stromhandel.

Voltfang begleitet Batteriespeicher von der Planung bis zum Betrieb

Der Bau eines Batteriespeichers beginnt lange vor der Installation der eigentlichen Technik. Zunächst muss geklärt werden, welche Leistung und Kapazität für den jeweiligen Standort sinnvoll sind. Ebenso wichtig sind die vorhandene Erzeugungsanlage, das Verbrauchsprofil und die Möglichkeiten am Netzanschlusspunkt. Hinzu kommen regulatorische Anforderungen, Genehmigungen und wirtschaftliche Fragen. Voltfang bietet dafür inzwischen nach eigenen Angaben eine durchgängige Projektbegleitung an. Neben der technischen Konzeption gehören auch Finanzierungslösungen zum Angebot. Betreiber müssen den Speicher damit nicht zwingend vollständig aus eigenen Mitteln bezahlen, sondern können je nach Projekt auf Finanzierungs- oder Leasingmodelle zurückgreifen. Auf der Messe wurden deshalb keine vollständigen Speicheranlagen gezeigt. Modelle und Referenzprojekte sollten stattdessen verdeutlichen, wie sich unterschiedliche Größenklassen umsetzen lassen. Das Spektrum reicht von Gewerbe- und Industriespeichern bis zu Großanlagen mit Leistungen ab etwa zehn Megawatt.

Energiemanagement steuert Speicher nach Preisen und Bedarf

Der wirtschaftliche Nutzen eines Batteriespeichers hängt entscheidend von seiner Betriebsstrategie ab. Ein Speicher, der ausschließlich überschüssigen Solarstrom aufnimmt, nutzt nur einen Teil seiner Möglichkeiten. Durch ein Energiemanagementsystem lässt sich zusätzlich festlegen, wann Strom geladen, gehalten oder wieder verkauft wird. Dabei fließen verschiedene Informationen zusammen: aktuelle und erwartete Marktpreise, der Ladezustand des Speichers, die Erzeugung aus Photovoltaik oder Windkraft sowie die verfügbare Netzleistung. Ein Algorithmus berechnet daraus die jeweils sinnvollste Betriebsweise. Bei negativen Strompreisen kann der Speicher Energie aufnehmen. Steigen Nachfrage und Preis später wieder, wird sie ins Netz zurückgespeist. In anderen Phasen kann es wirtschaftlicher sein, zunächst weder zu laden noch zu entladen. Zentrale Bestandteile solcher Speicherprojekte sind:

• technische Auslegung von Leistung und Kapazität
• Energiemanagement für Laden und Einspeisung
• Vermarktung der Energie am Strommarkt
• Unterstützung bei Netzanschluss und Genehmigung
• Finanzierungsmodelle für Gewerbe- und Großspeicher

Co-Location nutzt bestehende Netzanschlüsse für Großspeicher

Eine der größten Hürden für neue Speicherprojekte ist der Zugang zum Stromnetz. Netzbetreiber erhalten zahlreiche Anschlussanfragen und müssen prüfen, ob Leitungen, Umspannwerke und weitere Komponenten die geplanten Leistungen aufnehmen können. Diese Verfahren können mehrere Jahre dauern. Ein möglicher Ausweg ist die sogenannte Co-Location. Dabei wird ein Batteriespeicher mit einer bestehenden Energieanlage oder einem Standort verbunden, der bereits über einen leistungsfähigen Netzanschluss verfügt. Infrage kommen etwa Solar- und Windparks, aber auch ehemalige oder verkleinerte Industriestandorte. Viele dieser Flächen besitzen Anschlüsse, die heute nicht mehr vollständig genutzt werden. Wird dort ein Speicher errichtet, kann ein Teil der vorhandenen Infrastruktur weiterverwendet werden. Nach Einschätzung des Unternehmens lassen sich einzelne Projekte dadurch erheblich schneller realisieren. Statt mehrere Jahre auf einen neuen Anschluss zu warten, könnte der Bau unter günstigen Voraussetzungen innerhalb eines deutlich kürzeren Zeitraums beginnen. Allerdings bedeutet ein bestehender Netzanschluss nicht automatisch, dass jede Speicherleistung zulässig ist. Auch Co-Location-Projekte müssen technisch geprüft und auf die tatsächlichen Bedingungen des Standorts abgestimmt werden.

Netzanschlüsse bremsen den Ausbau von Batteriespeichern

Die lange Bearbeitungsdauer hat mehrere Ursachen. Einerseits wächst die Zahl der ernsthaft geplanten Projekte. Andererseits werden Netzanschlussanfragen teilweise frühzeitig gestellt, obwohl Finanzierung, Grundstück oder konkrete Auslegung noch nicht abschließend geklärt sind. Für Netzbetreiber ist deshalb schwer zu erkennen, welche Vorhaben tatsächlich umgesetzt werden. Gleichzeitig müssen sie die Stabilität des Stromnetzes gewährleisten. Neue Großspeicher können sowohl hohe Leistungen aufnehmen als auch kurzfristig wieder einspeisen. Ihr Verhalten unterscheidet sich damit von einem klassischen Verbraucher oder einer reinen Erzeugungsanlage. Die sorgfältigen Prüfungen tragen dazu bei, dass die Versorgungssicherheit in Deutschland weiterhin hoch bleibt. Für Projektentwickler bedeuten sie jedoch Unsicherheit, weil Zeitplan und Wirtschaftlichkeit stark von der Netzzusage abhängen. Voltfang sieht in der engeren Verbindung von Standortwahl, technischer Planung und Netzprüfung einen entscheidenden Faktor. Ein Speicherprojekt lässt sich nur dann wirtschaftlich umsetzen, wenn die Netzintegration von Beginn an Teil des Konzepts ist.

Referenzprojekte liefern Praxiswissen für neue Anlagen

Der Markt für Großspeicher verlässt zunehmend die reine Pilotphase. Nach Unternehmensangaben wurde bereits ein erstes größeres Projekt in Betrieb genommen, während fünf weitere Anlagen gebaut werden. Solche Projekte liefern Erfahrungen, die sich aus theoretischen Planungen allein kaum gewinnen lassen. Jeder Standort stellt andere Anforderungen. Neben Netzanschluss und Leistung spielen beispielsweise Baugrund, Brandschutz, Zufahrten oder die Nähe zu Überschwemmungsgebieten eine Rolle. Auch lokale Genehmigungsprozesse können sich deutlich unterscheiden. Das Unternehmen verweist dabei auf seinen technischen Hintergrund als Ausgründung der RWTH Aachen. Im Mittelpunkt steht nicht allein das Zusammenführen zugekaufter Komponenten, sondern eigenes Wissen über Batterien, deren Alterung und die technische Auslegung kompletter Speichersysteme. Gerade bei langen Betriebszeiten ist dieses Wissen relevant. Die Wirtschaftlichkeit hängt davon ab, wie effizient die Batterie genutzt wird, wie schnell sie altert und ob Wartung sowie Austausch einzelner Komponenten bereits in der Planung berücksichtigt wurden.

Großspeicher machen erneuerbare Erzeugung besser nutzbar

Wie viel erneuerbare Energie derzeit tatsächlich wegen Netzengpässen oder fehlender Flexibilität nicht genutzt wird, hängt stark von Zeitraum, Region und Berechnungsmethode ab. Klar ist jedoch, dass Abregelungen mit dem weiteren Ausbau von Windkraft und Photovoltaik stärker in den Fokus rücken. Batteriespeicher können nicht jeden Engpass lösen. Sie können aber dazu beitragen, überschüssige Energie zeitlich zu verschieben und vorhandene Netzanschlüsse besser auszulasten. Wird Solarstrom mittags gespeichert und am Abend abgegeben, nähert sich die Einspeisung stärker dem tatsächlichen Bedarf an. Damit entwickeln sich Großspeicher von einer einzelnen technischen Komponente zu einem wesentlichen Bestandteil des Strommarkts. Entscheidend sind nicht nur Kapazität und Leistung, sondern das Zusammenspiel aus Finanzierung, Standort, Netzanschluss, Energiemanagement und Vermarktung. Erst wenn diese Bereiche aufeinander abgestimmt sind, kann gespeicherte erneuerbare Energie wirtschaftlich in den Markt gebracht werden.