Neben den klassischen Anwendungsfällen von Batteriespeichern wie Eigenverbrauchsoptimierung, Lastspitzkappung & Netzersatzbetrieb rücken neue Geschäftsmodelle immer stärker in den Fokus von Speicherbetreibern. Insbesondere die Betreiber größerer Batteriespeicher können von der Vermarktung ihrer Flexibilität auf dem Strommarkt profitieren und auf diesem Weg einen wichtigen Beitrag für die Netzstabilität leisten
Ein gutes Beispiel für dieses Einsatzszenario ist unser BLOKK im Herzen des IKEA Einrichtungshauses beim Wiener Westbahnhof. Wer vor dem Möbelhaus steht, ahnt nicht, dass sich in seinem Herzen ein BLOKK Batteriespeicher mit einer Kapazität von 1042 kWh verbirgt. Mit dieser Kapazität war er zum Zeitpunkt der Installation nicht nur der größte inhouse Batteriespeicher Europas, sondern auch prädestiniert für die Flexibilitätsvermarktung und Bereitstellung von Regelenergie zur Stabilisierung des Stromnetzes.
Photovoltaik und Windkraft sind bekanntlich von äußeren Einflussfaktoren wie dem Wetter und der Tageszeit abhängig, wodurch ihre Erzeugung volatil ist. Gleichzeitig muss das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage von Strom jedoch zu jedem Zeitpunkt gewährleistet sein, um die Netzfrequenz von 50 Hertz aufrechtzuerhalten. Da durchgehend Frequenzschwankungen auftreten, existieren in der europäischen Energiewirtschaft verschiedene Schutz- und Ausgleichsmechanismen, mit denen die Netzbetreiber darauf reagieren können. Eine von ihnen ist die Regelenergie. Die wird sehr kurzfristig von flexiblen Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen bereitgestellt und kann über marktwirtschaftliche Prozesse von den Übertragungsnetzbetreibern kontrahiert werden.
Eine mögliche Quelle für diese Regelenergie sind Batteriespeicher wie unser BLOKK im Wiener IKEA Einrichtungshaus. Mit der TIWAG - Tiroler Wasserkraft AG, Tirols größtem Energieversorgungsunternehmen, haben wir einen kompetenten Partner gefunden, der viel Know-How in der Vermarktung von Energie-Assets mitbringt und den dortigen Speicher erfolgreich nutzt, um damit Primärregelleistung (PRL/FCR) bereitzustellen. Dabei handelt es sich um die erste zu aktivierende Regelenergieart, mit der unmittelbar auf Abweichungen der Netzfrequenz reagiert wird.
Da mit Hilfe der sogenannten Primärregelreserve vorwiegend kurzfristige Frequenzabweichungen abgefedert werden, muss die angebotene Leistung innerhalb von nur 30 Sekunden verfügbar sein. Um diese Vorgaben garantiert einhalten zu können, unterliegen die verwendeten Anlagen strengen technischen Bestimmungen. Mit unserer Hard- und Software erfüllen wir diese Anforderungen vollumfänglich.
Dass Regelenergie in Zukunft vermehrt von Batteriespeichern bereitgestellt werden sollte, ist auch das Fazit einer Studie des Austrian Institute of Technology (AIT), in der untersucht wurde, wie elektrische Speicher auf eine netz- und systemdienliche Weise genutzt werden können, um die Integration erneuerbarerer Energien in das Energiesystem zu erleichtern. Das ist wichtiger denn je, angesichts des von der Regierung ausgerufenen Ziels, den österreichischen jährlichen Strombedarf bis 2030 zu 100% durch erneuerbare Energien decken zu können. Denn dies erfordert eine Verdoppelung der Leistung der Windenergie von derzeit grob 2,8 GW auf 6,7 GW und eine Verfünffachung der Photovoltaikleistung auf ca. 13,5 GW.
Abbildung: Der Anteil der Erneuerbaren unter den weltweit zugebauten Erzeugungsanlagen lag 2021 bereits bei 82%
Ein so hoher Anteil an volatilen erneuerbaren Energiequellen kann eine hohe Mehrbelastung für die Verteiler- und Übertragungsnetze zur Folge haben. Die Studie des AIT spricht elektrischen Speichern eine wichtige Rolle bei der Lösung dieser Herausforderungen zu und schlägt vor, entlang der gesamten Stromversorgungskette elektrischer Energiespeicher wie Batterien zu nutzen, um Regelenergie bereitzustellen. Dies kann die Last anderer Betriebsmittel wie Stromleitungen und Transformatoren reduzieren, die Spannungsqualität sichern und die Übertragungsverluste in den Netzen verringern. Batteriespeicher können somit Regelenergie weitaus günstiger und sauberer bereitstellen als thermische Kraftwerke.
Netz-, Markt- und Systemdienliche Speicher spielen eine Schlüsselrolle bei der Realisierung der Energiewende und der Dezentralisierung der Energieversorgung. Dementsprechend nimmt ihr Bedarf stetig zu. Davon können die Betreiber größerer Batteriespeicher schon jetzt profitieren, indem sie Flexibilität ihrer Speicher auf dem Strommarkt vermarkten (lassen).
Regelenergie wird in drei Kategorien unterteilt, die sich hinsichtlich ihrer Bereitstellungsgeschwindigkeit und -dauer unterscheiden. Die Primärregelleistung dient dem kurzfristigen Ausgleich von Netzinstabilitäten und muss innerhalb von 30 Sekunden vollständig bereitstehen. Sie wird in Abhängigkeit von der Netzfrequenz direkt vom Anbieter und somit ohne vorherige Aufforderung durch den Übertragungsnetzbetreiber abgerufen.
Netzdienlich sind einzelne oder mehrere elektrische Anlagen wie Erzeuger, Verbraucher oder Speicher, die dazu beitragen, die Strom-Netzkosten zu verringern. Indem Netzengpässe und Netzüberlastungen vermieden werden, sinkt schließlich der Netzausbaubedarf.