Batteriegroßspeicher sind Schlüsseltechnologien für die Energiewende und Stromnetzstabilität. Mit ihrer Fähigkeit, überschüssigen Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne zu speichern und bei Bedarf schnell wieder abzugeben, bieten sie eine Lösung für die Herausforderungen der schwankenden Energieerzeugung.
Was sind Batterie-Großspeicher?
Batteriegroßspeicher sind große Energiespeichersysteme, die darauf ausgelegt sind, signifikante Mengen an elektrischer Energie zu speichern und bei Bedarf ins Stromnetz einzuspeisen. Diese Speicher haben typischerweise eine Kapazität von mehreren Megawattstunden (MWh) bis hin zu mehreren Gigawattstunden (GWh) und werden oft in Containern oder modularen Einheiten gebaut.
Unterschiede zu herkömmlichen Batteriespeichern:
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Skalierung und Kapazität: Herkömmliche Batteriespeicher in Haushalten haben eine viel geringere Kapazität (meistens Kilowattstunden-Bereich). Batteriegroßspeicher können deutlich mehr Energie speichern und abgeben.
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Anwendungsbereich: Herkömmliche Batteriespeicher dienen oft der Eigenverbrauchsoptimierung. Batteriegroßspeicher stabilisieren das gesamte Stromnetz, gleichen kurzfristige Schwankungen aus und bieten Frequenzregulierung.
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Technologie und Infrastruktur: Batteriegroßspeicher erfordern spezialisierte Infrastruktur, einschließlich leistungsfähiger Transformatoren, Wechselrichter und Netzanschlüsse.
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Wirtschaftlichkeit und Einsatzgebiete: Großspeicher sind für große Energieprojekte konzipiert und bieten wirtschaftliche Vorteile auf Systemebene, etwa durch Teilnahme an Regelenergiemärkten.
Aufgaben der Batterie-Großspeicher
Batteriegroßspeicher sind sehr effizient (über 90 Prozent) und können sehr schnell reagieren, indem sie innerhalb von Sekunden ihre volle Leistung bereitstellen. Diese Eigenschaften machen sie ideal, um kurzfristige Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.
Laut einer Studie des Fraunhofer ISE muss Deutschland bis 2030 seine Batteriespeicherkapazität auf 83 Gigawattstunden erhöhen, fast 200-mal mehr als derzeit.
Gut zu wissen
Deutschland muss seine Batteriespeicherkapazität bis 2030 auf 83 Gigawattstunden erhöhen -- fast 200-mal mehr als derzeit installiert. Gleichzeitig sind die Kosten pro kWh Speicherkapazität in den letzten zehn Jahren um über 80 % gesunken.
Integration und Stabilisierung durch Batteriespeicher
Batteriegroßspeicher sind essenziell für die Stromnetzstabilität, insbesondere durch ihre Fähigkeit, flexibel auf Schwankungen in Angebot und Nachfrage zu reagieren. Überschussproduktion tritt häufig bei starker Sonneneinstrahlung und starkem Wind auf. In solchen Zeiten können Batteriespeicher den überschüssigen Strom speichern und bei Bedarf wieder ins Netz einspeisen.
Bewältigung von Dunkelflauten
Dunkelflauten sind Phasen, in denen wenig bis keine erneuerbare Energie aus Wind und Sonne zur Verfügung steht. Während solcher Perioden können Batteriegroßspeicher den gespeicherten Strom nutzen, um die Nachfrage zu decken und so die Netzstabilität zu gewährleisten. Diese Funktionalität verringert die Abhängigkeit von fossilen Backup-Kraftwerken.
Netzdienlichkeit von Batteriegroßspeicher
Batteriespeicher bieten wichtige netzdienliche Dienstleistungen wie Frequenzregulierung und Spannungsstabilisierung. Sie können kurzfristige Energie bereitstellen, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, und damit die Effizienz und Zuverlässigkeit des gesamten Energiesystems erhöhen.
Kosteneinsparung
Ein weiterer Vorteil ist die potenzielle Entlastung des EEG-Kontos um bis zu drei Milliarden Euro pro Jahr. Durch den Ausbau von Netzspeichern können Kosten für Netzeingriffe und Redispatch-Maßnahmen erheblich reduziert werden.
Förderungen für Batteriespeicher
Innovationsausschreibungen gehören zu den öffentlichen Ausschreibungen, die von der Bundesnetzagentur im Rahmen des EEG durchgeführt werden. Sie fördern innovative Projekte, die erneuerbare Energien und Speicher kombinieren.
Vorteile für Betreiber von Batteriegroßspeichern:
- Erhöhte Vergütung: Betreiber profitieren von einer höheren Vergütung, die über einen Zeitraum von 20 Jahren gezahlt wird.
- Marktzugang: Erleichterte Integration in den Energiemarkt.
- Technologische Entwicklung: Förderung effizienter und nachhaltiger Technologien.
Die Bundesnetzagentur hat im März 2024 den Höchstwert für die Innovationsausschreibungen auf 9,18 Cent pro Kilowattstunde festgelegt (§ 85a Absatz 1 und 2 EEG).
Kosten der Anlagen
Die Kosten für Batteriegroßspeicher sind in den letzten Jahren massiv gesunken. Der Preis pro Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität hat sich in den letzten zehn Jahren um mehr als 80% reduziert.
Der Trend sinkender Preise setzt sich fort. Dies macht den Betrieb von Batteriegroßspeichern immer rentabler.
Die Kombination von Photovoltaikanlage und Batteriespeicher ermöglicht es Hausbesitzern und Unternehmen, ihren eigenen Solarstrom zu speichern und selbst zu nutzen. Zudem können Batteriegroßspeicher auch zur Stabilisierung des Stromnetzes eingesetzt werden.
Welche Flächen eignen sich für PV-Großspeicher?
Die Wahl der geeigneten Fläche für einen PV-Großspeicher ist ein wichtiger Faktor für die Rentabilität der Anlage. Grundsätzlich eignen sich viele Flächen für die Installation.
Wichtig ist jedoch:
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Die Nähe zu einem Umspannwerk: Der Speicher sollte möglichst nah an einem Umspannwerk liegen, um die Verluste bei der Einspeisung des Stroms in das Netz zu minimieren. Idealerweise sollte die Entfernung wenige hundert Meter betragen.
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Ausreichende Größe: Die Fläche muss nicht allzu groß sein. 1 bis 2 Hektar sind in der Regel ausreichend, um einen Großspeicher mit einer Leistung von mehreren Megawattstunden zu installieren.
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Geeigneter Untergrund: Der Untergrund sollte tragfähig sein und ausreichend Platz für die Installation der Speichermodule und der zugehörigen Technik bieten.
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Zugänglichkeit: Die Fläche muss gut zugänglich sein, damit die Speichermodule und die Technik problemlos transportiert und installiert werden können.
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Umgebungsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen sollten für die Installation und den Betrieb des Speichers geeignet sein.
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