Forschungsprojekt: Großbatterien können eine Alternative zum Netzausbau sein

Großbatterien können eine ernst zu nehmende wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau auf lokaler Ebene sein. Das ist das Ergebnis des dreijährigen Forschungsprojekts „Smart Power Flow“ des Reiner Lemoine Instituts (RLI, Berlin), das am 27.10.2016 abgeschlossen wurde.

Mithilfe eines eigens entwickelten Batterie-Prototyps wurde dabei ein Betriebsmodell mit größtmöglichem Gewinn ermittelt.
Der wachsende Anteil von erneuerbaren Energien stellt neue Herausforderungen an die Stromnetze, da die Leistung von Photovoltaik- und Windkraftwerken je nach Wetterlage schwankt. Dies belastet insbesondere die Verteilnetze, die nicht dafür ausgelegt sind, so viele EE-Anlagen aufzunehmen. Daher ist die Forderung nach Netzausbau in aller Munde.

Netzausbau aus volkswirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll
„Aus unserer Sicht ist der zunehmende Netzausbau aus volkswirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll, da die Netze für eine Belastung ausgelegt werden, die nur an wenigen Tagen im Jahr erreicht wird – das ist unnötig teuer und aufwendig“, erklärt Projektleiter Dr. Jochen Bühler. „Wir haben darum in diesem Projekt Alternativen geprüft. Großbatterien stellen hierbei eine Option dar, da sie durch eine optimierte Betriebsweise die Aufnahmefähigkeit der lokalen Netze für erneuerbare Energien erhöhen können.“

Im Projekt wurde der Prototyp einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie genutzt, dessen Wechselrichter sowie Steuerung eigens entwickelt wurden. Die Großbatterie wurde in das Stromnetz der LEW Verteilnetz GmbH (LVN) in Bayerisch-Schwaben integriert und in einer einjährigen Testphase überprüft. Ziel war es, den Spagat zwischen wirtschaftlichem und netzstützendem Betrieb zu ermöglichen.

Einsatz von Batterien am Primärregelleistungs-Markt am lukrativsten
Eine RLI-Analyse der Geschäftsmodelle für Großbatterien hat ergeben, dass unter heutigen Rahmenbedingungen in Deutschland der Einsatz von Batterien am Primärregelleistungs-Markt der mit Abstand lukrativste Anwendungsbereich ist. Daher lag der Fokus des Projekts auf diesem Geschäftsmodell.

Für die Verteilnetze verhalten sich Batterien, die Primärregelleistung erbringen, allerdings zunächst nicht netzdienlich. Dieses Problem wird durch die vom RLI entwickelte intelligente Batteriesteuerung gelöst, welche die Spannung im Ortsnetz regelt und die Netzaufnahmefähigkeit für erneuerbare Energien erhöht.


Marktgetriebener und zugleich netzdienlicher Batterieeinsatz
„Entscheidend und neu an unserem Ansatz ist die Kombination eines marktgetriebenen und zugleich netzdienlichen Batterieeinsatzes auf Verteilnetzebene“, fasst Bühler das Projektergebnis zusammen. „Auch für lokale Netzbetreiber lohnt sich in vielen Fällen der Einsatz von Großbatterien, sodass sehr viele von ihnen dezentral über Deutschland verteilt werden könnten. Voraussetzung ist dabei, dass die Speicher von externen Investoren aufgrund tragfähiger Geschäftsmodelle erbaut werden und die Batterien mit einer netzdienlichen Regelung ausgestattet werden.“
„Für die Netzbetreiber ist diese Lösung, selbst unter Berücksichtigung von etwaigen Kompensationszahlungen für den Mehraufwand, welche den Batteriebetreibern für das netzdienliche Verhalten Ihrer Anlagen entstehen, günstiger als die eigenen Netze auszubauen. So können Netzausbaumaßnahmen durch den Einsatz von Speichern vermieden werden, welche sowieso – nämlich aufgrund eines Marktanreizes – erbaut werden. Dies senkt die Stromkosten und kann die Energiewende schneller voran bringen“, betont Bühler.


31.10.2016 | Quelle: Reiner Lemoine Institut gGmbH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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