Der Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland soll stark beschleunigt werden. Bis zum Jahr 2030 hat sich die Bundesregierung das Ziel von 80% erneuerbaren Energien in der deutschen Stromversorgung gesetzt. Für mehr nachhaltige Energieerzeugung zu sorgen, ist allerdings nur die eine Seite der Medaille. Auf der anderen Seite muss das Stromnetz, welches den erneuerbaren Strom an die Verbraucher transportiert, an diese neue hochvolatile Stromproduktion angepasst werden. Jedoch hinkt schon heute der Netzausbau dem Ausbau der Erneuerbaren weit hinterher und bedingt dadurch die Abregelung von erheblichen Mengen an erneuerbarer Energie. In unserem Artikel „Warum rund 3 % der Erneuerbaren jährlich abgeschaltet werden“ wird detailliert auf die Abregelung und dessen Gründe eingegangen. Zudem nimmt durch den Ausbau der Erneuerbaren die Volatilität auf der Erzeugungsseite zu, der dringend mit gesteigerter Flexibilität auf der Transport- und Verbrauchsebene begegnet werden muss.
„Der erhöhten Volatilität auf der Erzeugungsseite durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien muss durch gesteigerte Flexibilität auf der Transport- und Verbrauchsebene begegnet werden.“
Die Schaffung von Flexibilitäten ist zur Erreichung der Klimaschutzziele von gleichrangiger Bedeutung wie die Schaffung von Erzeugungskapazitäten. Pumpspeicherkraftwerke werden bereits heute als flexible Kraftwerke eingesetzt, um einen Teil des tagsüber erzeugten Solarstroms zu speichern und dessen Nutzung in die Abendstunden zu verlagern. Ihr Einsatz ist jedoch nur in begrenztem Umfang auf regionaler Basis möglich. In der Zukunft werden Speicherkraftwerke, insbesondere Batteriegroßspeicher, für den Ausgleich der zunehmenden Schwankungen am Strommarkt eingesetzt werden. Wird ein Batteriegroßspeicher als netzgekoppelter („stand-alone“) Speicher errichtet, kann dieser zum Nutzen des gesamten Energiesystems – also der Erzeugungs-, Transport-, und Verbrauchsebene – eingesetzt werden.
Batteriegroßspeicher können dabei zur Verbesserung der System- und Versorgungsicherheit sowie der zur Stützung der Energiemärkte eingesetzt werden. Konkret kann ein Batteriegroßspeicher folgende Einsatzzwecke verfolgen:
1. Regelenergie: dient als Reserve, um kurzfristige Schwankungen der Stromnetzfrequenz auszugleichen und die konstante Frequenz von 50 Hz zu halten. Mit Hilfe der Regelenergie kann sowohl Strom entnommen, als auch zusätzlich ins Netz eingespeist werden. Batteriegroßspeicher sind einige der wenigen Anlagen, die sowohl positive als auch negative Regelenergie innerhalb von Millisekunden zur Verfügung stellen können.
2. Intraday Trading: Die Volatilität am Spotmarkt steigt mit dem Zubau von erneuerbaren Energien. Batteriespeichersysteme nutzen den Handel am Intraday-Markt, um Fehlmengen oder Überschüsse so gering wie möglich zu halten. So wird Energie zum einem günstigen Zeitpunkt gekauft und zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt gewinnbringend wieder einspeist. Durch diesen sogenannten Arbitrage Handel wird Preisschwankungen am Strommarkt entgegengewirkt.
3. Peak Shaving: Tritt eine Lastspitze über einem definierten Grenzwert auf, wird diese durch den Batteriegroßspeicher gekappt. Der Speicher stellt dementsprechend den nötigen Strom zur Verfügung. Der Netzbezug wird so unterhalb des definierten Werts gehalten.
4. Engpassmanagement: Engpassmanagement (Redispatch) bezeichnet den Eingriff des Netzbetreibers in den geplanten Fahrplan von konventionellen Stromerzeugungsanlagen zur Verlagerung der Einspeisung, um Leistungsüberlastungen im Stromnetz vorzubeugen bzw. zu beheben. Batteriegroßspeicher können über den normalen Redispatch hinausgehen und nicht nur wie Erzeugungsanlagen auf null gedrosselt werden, sondern als Verbraucher dienen, um so zusätzlich die Abschaltung anderer Erzeugungsanlagen zu vermeiden.
5. Blindleistung: Unter Blindleistung versteht man den Teil der vom Netz zur Verfügung gestellten Leistung, der durch die Wechselwirkungen in einem Wechselstromsystem entsteht und nicht aktiv von Verbrauchern genutzt werden kann. In der Ruhezeit können Batteriegroßspeicher durch bilaterale Verträge dem Netzbetreiber Blindleistung zur Verfügung stellen. So ist auch in der Ruhephase ein Umsatz des Speichers möglich.
6. Schwarzstart: Unter Schwarzstartfähigkeit versteht man die Fähigkeit eines Kraftwerks – unabhängig vom Stromnetz – vom abgeschalteten Zustand ausgehend hochzufahren. Dies ist insbesondere bei einem flächendeckenden Stromausfall von Bedeutung, um das Energienetz wieder in Betrieb zu nehmen. Batteriegroßspeicher sind neben Wasserkraftwerken oder den in Zukunft ungewünschten Gaskraftwerken, nahezu die einzigen schwarzstartfähigen Anlagen.
Die Besonderheit von Batteriespeichern liegt also in Ihrer Fähigkeit zur multifunktionalen Einsatzweise. Damit Batteriespeicher Ihr volles Potenzial für das Energiesystem der Zukunft entfalten können, hat Kyon Energy die Multi-Use-Strategie eingeführt. Aus funktionaler Sicht bedeutet Multi-Use-Strategie, dass der Batteriespeicher im Sinne seiner vielfältigen Einsatzfähigkeiten für verschiedene Zwecke genutzt wird. Aus Sicht des Energiesystems bedeutet Multi-Use-Strategie, dass die verschiedenen (System-)Dienstleistungen des Speichers gewinnbringend für die Transformation des deutschen Energiesystems und dessen zunehmenden Bedarf an Flexibilitäten eingesetzt werden. Aus wirtschaftlicher Sicht bedeutet Multi-Use-Strategie, dass der Batteriespeicher durch Orchestrierung seiner Flexibilitäten verschiedenste Erlösstrome kombinieren sowie Marktrisiken ausgleichen kann.
In der Gestaltung von Geschäftsmodellen für Batteriegroßspeicher ist die Multi-Use-Strategie ein wichtiger Grundsatz von Kyon Energy. Dadurch können Batteriegroßspeicher Ihr volles Potenzial entfalten und Ihren Beitrag zur Transformation des Energiesystems leisten. Durch die Erschließung verschiedener Erlösströme in Kombination mit einem darauf abgestimmten technischen Systemdesign wird ein robustes und wirtschaftlich attraktives Geschäftsmodell geschaffen.
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