Anmerkung der Redaktion

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Dr. Matthias von Bechtolsheim: „Bei einem Überangebot von Strom ist es günstiger, diesen zu verkaufen“

Dr. Matthias von Bechtolsheim
Dr. Matthias von Bechtolsheim

Dr. Matthias von Bechtolsheim ist Partner im Geschäftsbereich Energy & Utilities bei Arthur D. Little Central Europe. Sein Schwerpunkt liegt auf Innovation und Strategie sowie Transformation und Organisation der Energiewirtschaft.

In diesem Solar-Standpunkt spricht er über die Entwicklung des Energiespeicher-Markts, Schwarmspeicher und andere Flexibilitätstechnologien. Bei einem Überangebot an Strom ist es seiner Meinung nach zunächst kostengünstiger, den Überschussstrom an andere Verbraucher, z.B. ins Ausland, zu verkaufen.

Die Bedeutung von Energiespeichern wird im Rahmen der Energiewende weiter zunehmen, nicht zuletzt weil diese als Flexibilitätsoption die Netzintegration der Erneuerbaren Energien erleichtern. Nennenswerte zusätzliche Kapazitäten, vor allem Langzeitspeicher wie Power-to-Gas-Anlagen, rechnen sich jedoch nur ab einem Anteil an Erneuerbaren von 60 Prozent, dennoch haben Siemens, RWE und E.ON kürzlich erste eigene Anlagen eröffnet. Gleichzeitig gibt es, bedingt durch die sinkenden Preise für die Lithium-Ionen-Technologie, in letzter Zeit immer mehr Batteriespeicher-Projekte.

Herr Dr. von Bechtolsheim, wie wird sich der Markt für Energiespeicher mittel- bis langfristig entwickeln?

Ein großes Problem ist, dass im Zusammenhang mit Erneuerbaren Energien immer von der Notwendigkeit für Speicher gesprochen wird. Gemeint und notwendig ist jedoch Flexibilität – man darf allerdings nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Flexibilität im Verteilnetz ist eine andere Fragestellung als im Höchstspannungsnetz. Hinzu kommt, dass die Geschwindigkeit der Bereitstellung ebenso wichtig ist, wie die Dauer des Flexibilitätsbedarfs – Speicher stellen hier nur eine Option dar. Um also auf Ihre Frage zurück zu kommen: Der Markt für Flexibilität, sprich Angebot und Nachfrage von positivem bzw. negativem Strombedarf, wird vor dem Hintergrund der Energiewende mittelfristig wachsen. Das ergibt sich zwangsläufig aus den Klimazielen und den Erneuerbare-Ausbauplänen der EU bzw. der Bundesregierung.

 

Wie schätzen Sie das Potenzial sogenannter „Schwarmspeicher“ aus vernetzten Speichern in Privathaushalten, leer stehenden aber infrastrukturell günstigen Gebäuden ein. Könnten diese eine Alternative sein?

Batteriespeicher für Solarstrom sind bei Hauseigentümern populär, weil man mit diesen gegenüber dem Netzstrom sparen kann. Volkswirtschaftlich gesehen ist das aber eine Milchmädchenrechnung, denn die Kosten für die Netze werden insgesamt nicht sinken. Das Netz muss als „Backup“ immer verfügbar sein, wenn die Sonne nicht scheint und die Batterien leer sind. Aufgrund der begrenzten Zahl von Batterieladezyklen sind Schwarmspeicher zudem eine teure Lösung.

 

Könnten Batteriespeicher Pumpspeicherkraftwerke ersetzen?

Batterien haben den Vorteil der kurzfristigen Strombereitstellung, sind aber im Vergleich zu Pumpspeichern sehr teuer. Die Speicherkapazität des größten deutschen Pumpspeicherwerks Goldisthal mit Baukosten von ca. 600 Mio. EUR würde heute als Lithium-Ion-Batterie ca. 24 Mrd. EUR kosten, also 40 mal so viel. Daher wird man Batterien immer dort einsetzen, wo temporär kein Netz verfügbar ist, also zum Beispiel für die Notstromversorgung,  „Inselnetze“ und entlegene Mobilfunkstationen.

 

Einige Experten sind der Meinung, der Speichereinsatz im Niederspannungsbereich könnte mittelfristig effizienter als der Netzausbau sein. Wie schätzen Sie dies ein? Würde das auch bei einem wachsenden Anteil der Erneuerbaren so bleiben?

Neben den Kosten spricht auch die viel kürzere Lebensdauer gegen Speicher im Niederspannungsbereich als langfristige Lösung. Ein Kupferkabel hält quasi ewig, ein Transformator mindestens 50 Jahre. Kurzfristig kann ein Stromspeicher  im Verteilnetz allerdings eine Lösung sein.

 

Energiespeicher stellen nur eine Option im Portfolio der Flexibilitätstechnologien dar. Welche Technologien könnten in Zukunft ebenfalls vielversprechend sein?

Es gibt eine Vielfalt von Möglichkeiten, Flexibilität bereitzustellen. Eine davon sind Stromspeicher, welche im Vergleich aber sehr kapitalintensiv sind. Weitere Hemmnisse sind bei einigen Technologien signifikante Wirkungsgradverluste, wie wir sie von Power-to-Gas-Anlagen kennen. Da jede Energieumwandlung mit Verlusten einhergeht, sollte man sie wenn möglich vermeiden. Bei einem Überangebot von Strom ist es zunächst kostengünstiger, den Überschussstrom an andere Verbraucher, z.B. ins Ausland, zu verkaufen. Als nächstes kommt die Lastverschiebung in Frage, z.B. durch die Nutzung „träger“ Lasten – das können z.B. Kühlhäuser oder Schmelzöfen sein. Von großer Bedeutung wird auch „Power-to-Heat“ sein, also die Aufheizung und Speicherung von Wasser, beispielweise für bestehende Fernwärmenetze, weil die Kapitalkosten dort vergleichsweise gering sind und darüber hinaus noch Gas eingespart wird. Für den Fall des fehlenden Stromangebots („wind- und sonnenarme Wintertage“) sind, sofern der Strom nicht aus dem Ausland bezogen werden kann, vorhandene Heizkraftwerke oder Gasturbinen-Kraftwerke die günstigste Form der Flexibilität. Batterien eignen sich vor allem für sehr kurzfristige und zwingend netzunabhängige Strombereitstellung wie die kurzzeitige Notstromversorgung in einem Rechenzentrum.

 

Welche weiteren Trends sehen Sie im Bereich der Energiespeicher?

Das Thema Wärme bzw. Kälte kommt in der Diskussion meines Erachtens bislang zu kurz. Power-to-Heat/Cold sind reife und kostengünstige Technologien (Heizstab, Wärmepumpe, Kompressor), um mit Stromüberschüssen umzugehen. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von etablierten Wärme- und Kältespeichern.

 

Gibt es neue innovative Technologien, die den Markt nachhaltig verändern könnten?

Die Technologien sind weitestgehend alle bekannt – viele auch erprobt. Innovationen werden sich vor allem darum drehen, Kosten und Wirkungsgrade zu verbessern sowie bestehende Speicher zu nutzen. Eine nachhaltige Wirkung auf den Markt hat in einzelnen Marktsegmenten vor allem die Vernetzung von Speichern – das verdeutlichen auch Beispiele wie Elektromobilität oder Power-to-Heat. Mit Power-to-Heat oder Elektromobilität werden bereits jetzt oder zukünftig vorhandene Speicher mit dem Stromüberangebot „vernetzt“, es ist also keine bzw. nur eine vergleichsweise geringe Investition notwendig. Man kann z.B. einen Elektroheizstab in einen vorhandenen Heißwasserkessel einbauen – Elektroautos verfügen ohnehin über eine Batterie.

 

Welche Player spielen im Markt der Energiespeicherproduktion die größte Rolle?

Gegenwärtig befinden sich die Elektronik- und Batteriehersteller bei der Stromspeicherung in einer führenden Rolle. Noch bedeutender ist allerdings die Integration und Anwendung dieser Technologien. Hier sind Unternehmen wie Siemens, Bosch und GE ebenso zu sehen wie die Hersteller von Gebäudeautomation und Autohersteller – auch neue Player wie Tesla.

 

Der Elektroauto-Pionier Tesla will in Kooperation mit Lichtblick den Energiespeicher „Powerwall“ auch an Privathaushalte in Deutschland vertreiben. Wie schätzen Sie das Marktpotenzial dafür ein? Ist die Nachfrage überhaupt gegeben?

Bislang „rechnen“ sich für Haushalte einfache Blei-Akkus. Ich wage jedoch zu bezweifeln, dass ein Hochleistungs-Akku für Elektroautos eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung für die Haushaltsanwendung ist – es handelt sich hierbei eher um ein Prestigeprodukt.

 

Kann Tesla den etablierten Herstellern (Sonnenbatterie etc.) damit gefährlich werden?

Sofern sie die Kosten nicht signifikant senken können, dürfte das keine Gefahr sein. Wenn Tesla einen Blei-Akku anbietet, wäre das ein nett verpacktes „Me-too-Produkt“.