Stromspeicher

Schlüssel für eine resiliente Energiewirtschaft

Stromspeicher sind wichtige Bausteine für eine resiliente Energiewirtschaft, die auch in Krisenzeiten verlässlich Strom liefert. Verschiedene Faktoren tragen dazu bei: Die neue Prosumer-Rolle von Privatpersonen und Unternehmen, zum Schwarm verbundene Speicher sowie netzdienliche Großbatteriespeicher.

Die Speicherung von Strom ist eine der größten Herausforderungen der Energiewende. © AlfenEine Vielzahl von Ereignissen bedroht die Energieversorgung eines Landes: Anschläge oder Wetterextreme können zur Instabilität des Stromnetzes und schlimmstenfalls zu einem Blackout führen. Damit das Versorgungssystem auch unter Belastungen Energie bereitstellt, muss es resilient gestaltet werden. In diesem Zusammenhang wächst die Bedeutung von Stromspeichern – und einer ehemals nur als Verbraucher auftretenden Gruppe: Privatpersonen und Unternehmen betreiben heute eigene Solaranlagen und Stromspeicher und ergänzen damit die klassische Energiewirtschaft. Als Prosumer können sie zur Resilienz des Stromnetzes beitragen.

Flexible Stromtarife und Leistungspreise für Prosumer-Dienstleistungen
Noch wird der Beitrag zur Netzstabilisierung für Privatpersonen als Prosumer finanziell meist nicht honoriert. Denn obwohl immer mehr Menschen ihr Haus klimaschonend mit einer Wärmepumpe beheizen und die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach und die Wallbox für das E-Auto mit einem Batteriespeicher verbinden, senken die Heimspeicher bislang in der Regel nur die maximale Netzlast am Anschlusspunkt von Gebäuden, eine Art Peak-Shaving im Kleinformat. Heimspeicher vermeiden meist nur die Einspeisung und senken damit den Netzstrombezug, aber diese Einflüsse werden nicht leistungsgemessen und nicht vom Netz aus gesteuert, sondern hängen vom Verhalten und der Lastkurve des PV-Eigenversorgers ab. Erst mit flexiblen Stromtarifen und Leistungspreisen könnte sich für diese Prosumer nicht nur der selbst erzeugte günstige PV-Strom, sondern auch ihre Dienstleistung zur Netzstabilisierung rechnen.

Dagegen sind Geschäftsmodelle, die Heimspeicher digital zu einem Schwarm verbinden, bereits heute in der Lage, einen echten Beitrag zur Netzstabilität zu leisten. Die Unternehmen „Sonnen", „Next Kraftwerke" und die Lichtblick-Tochter ISON zum Beispiel setzen solche Modelle um. Dabei überlässt jeder Teilnehmer einen Teil seines Stromspeichers dem Schwarm. Wenn zu viel Strom im Netz ist, kann der überschüssige Strom von den Schwarm-Speichern aufgenommen werden, um später in das Netz zurückgespeist zu werden. In Summe fließt ein größerer Anteil Solarstrom in das Stromnetz, ohne dass ein zusätzlicher Netzausbau nötig ist.

Speicher-Schwarm für die Netzstabilität
Für die Energiewende braucht es die unterschiedlichsten Arten von Speicher in Abhängigkeit von Speichermenge und gewünschter Speicherdauer.Dieses Konzept kann auf größere Speicher übertragen werden, die als Element des Stromnetzes unmittelbar zu dessen Stabilisierung konzipiert werden. Zum Beispiel hat „egrid applications & consulting", eine Tochter der Allgäuer Überlandwerk GmbH, sechs regional verteilte Batteriespeicher zusammengeschaltet. Sie erbringen sowohl einzeln als auch über eine zentrale, intelligente Steuerung gemeinsam im Schwarm Netzdienstleistungen: Der „SchwarmSpeicher Allgäu" ist auf dem Primärregelleistungsmarkt präsent und ergänzt außerdem USV-Funktionen (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) in konventionellen Kraftwerken. Auch im Bereich der Elektro­mobilität werden stationäre Speicher als neues Geschäftsfeld identifiziert. So plant „PowerCo", die Batterietochter des Volkswagen-Konzerns, eine Gigafactory im spanischen Sagunto, wo neben Batterien für Automobile Batteriezellen für Stromspeicher hergestellt werden sollen. Audi kooperiert mit EnBW bei der Entwicklung von Großbatteriespeichern, die mit Second-Life-Batterien aus E-Mobilen bestückt werden, Überschuss-Strom aus Wind- und Solarenergie aufnehmen und diesen bei Bedarf ins Netz einspeisen sollen. Damit könnten teure Abriegelungen von Wind- und Solarparks reduziert und gleichzeitig Netze stabilisiert werden.
 
Natrium statt Lithium senkt Batteriekosten
Da Batteriekosten bei all diesen Modellen eine zentrale Rolle spielen, lohnt sich ein Blick in die nähere Zukunft. So hat der chinesische Hersteller BYD noch für 2023 die Produktion von Batterien angekündigt, bei denen Lithium durch das mehr als 1.000-mal häufigere Natrium ersetzt wird und die weder Kobalt noch Nickel benötigen; und auch der Konkurrent CATL will 2023 in die Herstellung von Natriumbatterien einsteigen. Neben technischen Neuerungen gibt es auch wichtige politische Weichenstellungen: So haben sich das Europäische Parlament und der Rat am 14. Dezember 2022 über die Finanzierung des REPower-Programms geeinigt. Das Programm hat das Ziel, die europäische Energiesicherheit zu stärken. So sollen alle Energiespeicher – sowohl eigenständige Speicher als auch solche in Verbindung mit erneuerbaren Energien – in die neuen, beschleunigten Genehmigungsregeln für Erneuerbare-Energien-Projekte in ausgewiesenen Schwerpunktgebieten aufgenommen werden.

Technik | Energie, 01.06.2023
Dieser Artikel ist in forum Nachhaltig Wirtschaften 02/2023 mit dem Schwerpunkt: Künstliche Intelligenz - Künstliche Intelligenz oder natürliche Dummheit? erschienen.
     
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