Das Schweizer Taschenmesser der Energiewende
Übersicht:
Batteriespeicher bieten nicht nur Vorteile für unsere Umwelt, sondern zeichnen sich auch durch ihre wirtschaftlichen Chancen aus. Mit Hilfe verschiedener Geschäftsmodelle lassen sowohl sich Strompreise senken als auch Gewinne erzielen, da die Speicher flexibel Strom aus dem Netz einspeichern und auch wieder ins Netz einspeisen können.
Ein bekanntes System ist der sogenannte Arbitragehandel, der überwiegend am Kurzfrist- bzw. Spotmarkt zum Einsatz kommt. Batteriespeicher speichern Strom aus dem Netz, wenn er günstig ist, und geben ihn ins Netz zurück, wenn die Strompreise hoch sind. Mit anderen Marktteilnehmern wird der Strom dann für bestimmte Zeitfenster (15 Minuten bis 1 Stunde lang) gehandelt. Häufig sind die Strompreise besonders dann niedrig, wenn viel Strom aus erneuerbarer Erzeugung wie Wind und PV vorhanden ist und hoch, wenn wenig Strom aus erneuerbaren Energieträgern produziert wird.
Ein weiteres Geschäftsmodell ist der sogenannte Regelleistungsmarkt. Indem die Batteriespeicher Strom je nach Bedarf einspeichern oder wieder ins Netz einspeisen, können Schwankungen ausgeglichen und das Stromnetz stabil gehalten werden. Gleichzeitig werden Stromausfälle vermieden und die Infrastruktur geschützt. Die Flexibilitätsanbieter, also die Besitzer und Betreiber von Batteriegroßspeichern, werden dafür vom zuständigen Netzbetreiber finanziell kompensiert.
Die Energiewende hat in Deutschland zu einer zunehmenden Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz geführt. Im letzten Jahr konnten wir bereits über 50% unseres Strombedarfs durch erneuerbare Energie decken (Umweltbundesamt). Diese positiven Entwicklungen haben jedoch auch Herausforderungen mit sich gebracht, da der Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarenergie volatil und unplanbar ist. Um die kurzfristigen Schwankungen und Prognosefehler im Stromnetz auszugleichen und eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen, wurden verschiedene Märkte als zentrale Marktplätze für den Handel mit elektrischer Energie und Netzdienstleistungen etabliert.
Was sind die Strombörse und der Regelenergiemarkt?
Der deutsche Strommarkt ist in verschiedene Segmente unterteilt, zudem sowohl die Strombörse mit ihrem Sport- und Terminmarkt als auch der Regelenergiemarkt gehören.
Die Strombörse ist ein Marktplatz, auf dem Stromerzeuger, Händler und große Verbraucher elektrische Energie kaufen und verkaufen können. Die Strompreise werden hier durch Angebot und Nachfrage bestimmt.
Spotmarkt: Hier wird Strom für die kurzfristige Lieferung (bis zu 5 Minuten vorher) gehandelt. Die Preise auf dem Spotmarkt können stark variieren und werden durch Faktoren wie Wetterbedingungen, Nachfrage und Verfügbarkeit von Kraftwerken beeinflusst.
Auf dem Terminmarkt können Stromverträge für die Lieferung zu einem späteren Zeitpunkt abgeschlossen werden. Dies ermöglicht es den Marktteilnehmern, ihre Strombeschaffung zu planen und Preisrisiken zu minimieren.
Auf dem Regelenergiemarkt werden Dienstleistungen zur Stabilisierung des Stromnetzes gehandelt, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen und die Netzfrequenz aufrechtzuerhalten. In Deutschland gibt es die Primär- (PRL), Sekundär- (SRL) und Minutenregelleistung (MRL), die je nach Stärke der Frequenzabweichung in dieser Reihenfolge aktiviert werden. Auf Grund der häufig auftretenden kleinen Frequenzabweichungen im Netz ist die Primärregelleistung fast durchgehend aktiviert und stellt somit eine Dauerbelastung für unsere Stromnetze dar. Der Einsatz von Batteriegroßspeichern kann hier aufgrund ihrer schnellen Reaktionsfähigkeit entlasten. Sollte das Netz nach Einsatz der PRL weiterhin instabil sein und die Frequenzabweichung über einen Grenzwert hinausgehen, werden schrittweise Anlagen aus der SRL und dann der MRL zugeschaltet.
Einsatzbereiche von Batteriespeichern
Spot-Trading
Ähnlich wie Stromerzeuger können auch Batteriespeicher am Handel auf dem kurzfristigen Strommarkt, insbesondere am sogenannten Day-Ahead und Intraday-Trading, teilnehmen. Ihr Zweck ist es dabei, Fehlmengen oder Überschüsse auszugleichen und so extremen Preisschwankungen entgegenzuwirken. Ermöglicht wird dies durch die intelligente Vermarktung von Strom: Bei niedrigen Preisen (mehr Angebot als Nachfrage) wird Strom aufgenommen, bei hohen Preisen (weniger Angebot als Nachfrage) wird Strom eingespeist. Dadurch trägt der Betrieb des Speichers zur Glättung und Senkung der Strompreise bei.
Bereitstellung von Regelenergie
Batteriespeicher spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von Regelenergie, um Schwankungen der Stromnetzfrequenz auszugleichen und die konstante Frequenz von 50 Hertz aufrechtzuerhalten. Durch ihre schnelle Reaktionsgeschwindigkeit können sie innerhalb von Millisekunden reagieren und die Netzstabilität gewährleisten. Entsprechend sind Stromspeicher in der Primärregelleistung (PRL) und Sekundärregelleistung (SRL) aktiv. Das Potential und das Marktdesign der Minutenregelleistung erlauben aktuell noch keine sinnvolle Teilnahme. Allgemein sorgt der Einsatz von Speichern somit für sinkende Preise für Regelenergie und geringeren Netzentgelten für Endverbraucher.
Kapazitätsmarkt
Voraussichtlich im Jahr 2028 wird auch in Deutschland ein sogenannter Kapazitätsmarkt eingeführt (siehe hier). In Ländern wie Belgien und Großbritannien sind Kapazitätsmärkte bereits eine wichtige Einnahmequelle und dienen vor Allem der Vorhaltung von gesicherten Kapazitäten für den Extremfall. Aktuell ist noch wenig über das Marktdesign oder die Rahmenbedingungen für einen deutschen Kapazitätsmarkt bekannt, doch im Sommer 2024 sollen weitere Details bekanntgegeben werden (Plattform Klimaneutrales Stromsystem).
Marktentwicklungen und Revenue Stacking
Seit Jahren entwickelt sich das Markt-Design in Deutschland stetig weiter, um Batteriespeichern mehr Möglichkeiten zur finanziellen Wertschöpfung zu bieten. Die Umstellung auf kürzere und häufigere Biet- und Vertragsperioden sowie die Öffnung neuer Märkte (insb. Sekundärregelleistungen) ermöglichen den Marktteilnehmern mehr Flexibilität. Bereits heute lassen sich in Batterieprojekten verschiedene Einnahmequellen kombinieren und dadurch ihre Rentabilität steigern. Unter anderem darf ein Speicher an mehreren Märkten gleichzeitig teilnehmen, solange die Leistung auf die verschiedenen Märkte aufgeteilt wird. Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass ein Teil der Leistung eines Speichers das Netz stabilisiert, während ein anderer Teil der Speicherleistung gehandelte Energiemengen von der Strombörse aufnimmt oder abgibt. Die nachfolgende Grafik illustriert einen Beispieltag, der die Aktivitäten eines Batteriespeichers an den verschiedenen Märkten darstellt.
Fazit
Batteriegroßspeicher bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten und Geschäftsmodellen, die eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung der deutschen Stromnetze spielen. Durch ihre Teilnahme an verschiedenen Strommärkten und die Bereitstellung von Flexibilitätsdienstleistungen tragen sie zur Integration erneuerbarer Energien und zur Senkung der Energiekosten für Verbraucher bei. Durch ihre Vielseitigkeit werden Großspeicher deshalb auch als das "Schweizer Taschenmesser" der Energiewende bezeichnet.
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