Studie zum Nutzen Dezentraler Solarstromspeicher für zukünftiges Energiesystem
Das Jahr 2013 wird wohl das Jahr der Energiespeicher werden. Nach den inoffiziellen Beiträgen über die Förderung von Batteriespeichern geht es nun weiter mit einer Studie des Fraunhofer-Institutes ISE über die Chancen und Potentiale von dezentralen Batteriespeichern für Photovoltaik-Anlagen. Diese bestätigt bisherige Annahmen über die positiven Effekte von Solarstromspeichern, wie im Magazin Energie-Experten beschrieben, bei denen ich bislang skeptisch war.
Eine schöne Chronologie der Entwicklung der Diskussion zur Förderung von Kurzzeit-Solarstromspeichern bietet das Solaranlagen-Portal auf seiner Seite.
Inhalt
Netzdienliche Solarbatterien entlasten Stromnetze
Dezentrale Solarstromspeicher können einen wichtigen Beitrag zur Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz und zur Etablierung von intelligenten Netzen leisten. Neben der Flexibilisierung des Kraftwerksparks und dem Ausbau der Elektrizitätsnetze sind Stromspeichersysteme wichtige Bausteine für eine nachhaltige Energieversorgung. Nur so kann langfristig die Energiewende erfolgreich umgesetzt werden. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) den Nutzen von Photovoltaik-Batteriesystemen bei kleinen objektgebundenen Photovoltaik-Anlagen als Bestandteil des zukünftigen Energiesystems untersucht. Die Ergebnisse wurden heute in Berlin der Öffentlichkeit vorgestellt.
Die Freiburger Forscher weisen in ihrem Gutachten nach, dass der Einsatz von dezentralen Kurzzeit-Speichern bei entsprechender Betriebsweise die Netzspannung stabilisiert und die Anschlusskapazitäten für den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien im Zuge der Energiewende erhöht. Unter der Voraussetzung einer netzdienlichen Betriebsweise kann ein solcher Stromspeicher die Einspeisespitze in Abhängigkeit der Systemkonfiguration – Leistung der Photovoltaik-Anlage, lokale Stromlast und Batteriegröße – um bis zu 40 % reduzieren. Durch die Option der Rückspeisung aus dem Speicher in das Elektrizitätsnetz lässt sich dieser netzdienliche Effekt noch weiter erhöhen. Darüber hinaus führt ein solcher Betrieb zu einer Verstetigung der Preise an der Strombörse.
Förderung unterstützt Innovation und Forschung in Deutschland
»Die gezielte Förderung zur Markteinführung integrierter Photovoltaik-Speichersysteme unterstützt die Innovations- und Forschungskraft von deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Elektrische Speichersysteme sind nicht nur ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Energieversorgungsstruktur, sondern bieten eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten«, so Dr. Christof Wittwer, Abteilungsleiter Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE.
Dezentrale Batteriespeichersysteme sowie ihre intelligente Anbindung an die Photovoltaik-Anlage und das Stromnetz erfordern umfangreiche Entwicklungskompetenz. Auf diesem Feld können deutsche und europäische Hersteller ihre Stärken ausbauen, sich in diesen Wachstumsmärkten neu positionieren und gegenüber internationaler Konkurrenz behaupten. Die von der Bundesregierung geplante Förderung bietet die Chance, wichtige Erfahrungen mit integrierten Photovoltaik-Speichersystemen in der Massenanwendung zu sammeln, gleichzeitig führt sie zu einer beschleunigten Kostendegression. Findet in diesem Zusammenhang eine umfassende Datenauswertung der Anlagen im Feld statt, begünstigt dies die Entwicklung innovativer Regelungsalgorithmen und Smart Grid bzw. Smart Home Anwendungen.
Eine Kurzfassung der Studie sowie weiterführende Informationen und Hintergründe sind stehen zum Download bereit.
Stromspeicher rechnen sich für Betreiber von Photovoltaik-Anlagen
Photovoltaik-Batteriespeicher lohnen sich für die Betreiber der Solarstrom-Anlagen, weil sie einen größeren Anteil des erzeugten Stroms selbst verbrauchen können. Abhängig von der Größe der Photovoltaik-Anlage lässt sich der eigenverbrauchte Solarstrom auf über 60 Prozent steigern. Davon profitiert auch die EEG-Umlage. So wird jede direkt verbrauchte Kilowattstunde Solarstrom nicht vergütet. Bei im Januar installierten kleineren Photovoltaik-Anlagen immerhin zwischen 16 und 17 Cent pro Kilowattstunde. Zwar zahlt der Betreiber der Photovoltaik-Anlage für den selbst verbrauchten Solarstrom nicht die EEG-Umlage in Höhe von aktuell 5,27 Cent. Unterm Strich wird das EEG-Konto durch die vermiedene Vergütung aber deutlich entlastet. Auch die Kappung der Einspeisespitze von Solarstrom wirkt sich positiv bei der EEG–Umlageberechnung aus. Bislang wird Solarstrom in dem Augenblick verkauft, in dem er erzeugt wird. Dies führt aufgrund des hohen Angebots zu niedrigen Börsenpreisen, wodurch die Differenzkosten zur Einspeisevergütung zunehmen und die Umlage steigt.
Die Batteriespeicher entkoppeln nun die Stromerzeugung vom Stromverkauf, so dass Solarstrom zu Zeitpunkten vermarktet wird, wenn gute Erträge erzielt werden können. Die Vermarktungserlöse des Solarstroms steigen. Im gleichen Umfang sinkt die Förderung der Erneuerbaren Energien, die über die EEG-Umlage die weitüberwiegende Mehrzahl der Stromkunden zahlt.
Der Ausbau von Batteriespeichern, gerade in Zusammenhang mit Solaranlagen, ist sicher ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Erlauben Sie mir bitte dennoch dazu ein paar Zahlen :
Der Bedarf von Stromspeichern in Deutschland, wenn wir es mit der Energiewende wirklich ernst meinen und >80% EE-Anteil erreichen wollen, wird auf ca. 10 – 50 TWh (T = 10 Exp 12) geschätzt. Die Kosten von Batteriepspeichern im Heimbereich liegen derzeit bei ca. 2 – 3 ,- € / Wh, bei größeren Batterie-Containern bei ca. 1,- € / Wh, sollen aber bis 2030 auf ca. 0,5- € / Wh, und dann langsam weiter sinken. Wenn wir kurz das ideale Szenario annehmen wollen, also nur 10 TWh und 0,5- € / Wh, benötigen wir bis 2050 (Ziel : 80% EE-Anteil) also ca. 5.000 Mrd. € um die benötigten Speicher in Form von Batterien zu realisieren. Zum Vergleich, die derzeitige Staatsverschuldung Deutschlands beträgt ca. 2.000 Mrd. €.
Bei einer durchschnittlichen Lebendauer von 5 – 8 Jahren für die Batterien, muss dieser Betrag dann regelmässig immer wieder aufgebracht werden. Ich stelle den Sinn der Batterie-Förderung sicher nicht in Frage, die E-Mobilität wird kommen und Deutschland sollte als Hochtechnologieland an der Spitze der Batterie-Entwicklung stehen, es sollte aber jedem klar sein dass wir – nur mit Batterien ! – die Energiewende nicht schaffen können.
Dann doch lieber der Lageenergiespeicher von Dr. Heindl, oder große Pumpspeicherwerke in Norwegen oder den Karpaten, das wäre sicher bedeutend billiger 😉 …..
Das gute an der Batterie-Förderung ist, dass der Markt für Stromspeicher jetzt endlich in Bewegung kommen wird ! Für unser eigenes Projekt haben wir bisher 58 (!) VC-Firmen kontaktiert, alle mit dem Label ‚Cleantech‘ auf deren website, uns bisher nur Absagen bekommen. Wenn die Energiewende gelingen soll, und zwar richtig, und nicht mit Französischem oder Tschechischem Atomstrom aus Österreichischen oder Schweizer PSPs, dann müssen wir JETZT die Grundsteine dafür legen, und entsprechend in die Forschung investieren. Das 6. Energieforschungsprogramm des Bundes ist dazu schon sehr gut, aber ohne die entsprechenden Seed-Finanzierungen für die andere Hälfte der benötigten Mittel kommt man damit leider auch nicht viel weiter 🙁 …..
mfG aus Hamburg
C. Wiesner
ROTOKINETIK UG (in Gründung)
Batteriespeicher sind nur ein kleiner Teil der benötigten Speicher. Herr Wiesner, in einem anderen Kommentar hatten Sie schön die verschiedenen Speichertypen anhand der Speicherdauer erklärt und in allen diesen Bereichen benötigen wir Speicher für eine funktionierende Energiewende. Die Batteriespeicher berücksichtigen die Interessen der Betreiber von PV-Anlagen und haben auch, wie in dem Artikel beschrieben, noch weitere netzdienliche Funktionen, ohne diese würden die Batterien keinen Sinn machen.
Wir brauchen aber noch weitere Technologien und dürfen uns nicht nur auf Batterien beschränken, wenn die Energiewende ein Erfolg werden soll. Da muss sich noch mehr bewegen in der Politik.
VC´s werden wohl erst einsteigen, wenn sie sehen, dass man richtig Geld mit Energiespeicher verdienen kann, soweit sind wir aber noch nicht.
Werden Sie auf einer der zahlreichen Speicherkonferenzen sein?