Die Revolution der Energie­speicherung

Wie Großbatterie-speicher die Zukunft der Energiewende formen

Bei EARLY BRANDS ist ein Fokus mit neuen Technologien Wertpotenziale zu heben, dabei Nutzen im hier und heute und für nächste Generationen zu stiften. In diesem Artikel gibt unser Managing Partner Alexander Witte Einblicke, in eine spannende Schüsseltechnologie der Energiewende: Stationäre Großbatteriespeicher – wie sie Wert und Nutzen stiften.  

Was sind Großbatteriespeicher, warum sind sie eine Schlüsseltechnologie unserer Zeit?

Großbatteriespeicher sind stationäre Anlagen zur Speicherung von großen Mengen elektrischer Energie. Sie ermöglichen uns, Energie z.B. bei großer Verfügbarkeit aus dem Netz sekundenschnell zu speichern und bei mehr Bedarf wieder ins Stromnetz einzuspeisen. Aktuell meist eingesetzte Speichermedien sind Li-Ion (Lithium-Ionen) und LFP (Lithium-Eisenphosphat) Batterien. Diese kombinieren hohe Energiedichte, schnelle Lade- und Entladezeiten sowie eine lange Lebensdauer von teils 12-15 Jahren.

Großbatteriespeicher lassen sich in Containern z.B. an Kraftwerkstandorten mit bestehender Netzinfrastruktur sehr gut „standalone“ betreiben. Auch als Co-Location Lösung mit Verbindung zu Windparks und Solarparks gewinnen sie an Bedeutung. Die Speicher sind eine wichtige Schlüsseltechnologie für eine robuste Energieinfrastruktur und das Gelingen der Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit. Mit dem Betrieb ergeben sich zahlreiche innovative Möglichkeiten für wirtschaftlich attraktive Anwendungsfälle, um Wertpotenziale der Energiewende zu heben und Unternehmensentwicklung erfolgreich zu gestalten.

Was ist ihre Bedeutung für den Erfolg der Energiewende?

Großbatteriespeicher sind wie ein „Taschenmesser“ für die Energiewende. Bei plötzlichen Nachfragespitzen oder unerwarteten Ausfällen von Kraftwerken springen sie wie ein Servicetechniker in Sekundenschnelle ein, gleichen den Energiebedarf aus und stabilisieren so das Netz auf den Puls von 50 Hertz. Sie sind der Schlüssel, um aktuelle Netzengpässe zu reduzieren, indem sie überschüssige Energie speichern und bei Bedarf abgeben.

Bereits heute wird der Stromverbrauch in Deutschland mit mehr als 63% durch erneuerbare Energien gedeckt. Bei starkem Wind entstehen Netzengpässe und die Windräder stehen still. Teils entstehen hieraus negative Stromkosten, weil der Strom im Überhang vorhanden und nicht gespeichert werden kann. Gaskraftwerke springen ein, wenn zu viel Wind- oder Solarstrom im Netz ist.

Das muss nicht sein. Das Stillstehen der Windräder führt heute zu ca. 20 Mrd. Euro an Redispatchkosten, die aktuell an den Steuerzahler weitergegeben werden. Das bedeutet, dass die Stromrechnung teurer wird, wohingegen die Betreiber von Anlagen im Bereich erneuerbarer Energien weiterhin ihr Geld bekommen. Diese sogenannten „Redispatch“ Maßnahmen lassen sich mit Großbatteriespeichern stark minimieren. Bei der Energiewende wurde also vergessen, die Infrastruktur zur Energiespeicherung der erneuerbaren Energien parallel zu deren Ausbau mitzudenken. Speicher helfen, dass zukünftig weniger fossile Kraftwerke z.B. Gaskraftwerke zur Netzstabilisierung genutzt werden müssen.  

Mit den Großbatteriespeichern als „Taschenmesser der Energiewende“ kann also Flexibilität im Netz bereitgestellt und gleichzeitig an den Energiemärkten Strom gehandelt werden. Dies geschieht durch Einspeicherung von Strom im Tagesverlauf, wenn große Mengen günstig vorhanden sind – und durch Ausspeicherung z.B. 1-2 Stunden später, wenn der Strom wieder mehr im Markt nachgefragt wird. Netzengpässe und Lastspitzen werden zunehmen.

Positiv für Deutschland: Seit nunmehr zwei Jahren werden Großbatteriespeicher aufgrund technischer Fortschritte und steigender Batterieproduktionskapazitäten wirtschaftlich sehr gut betreibbar. Die Anlagen amortisieren sich teils in weniger als 10 Jahren, auch ohne staatliche EEG-Förderung. Auch gibt es seit Anfang 2024 Rückenwind vom Bundestag, der fraktionsübergreifend erkannt hat, wie wichtig Großbatteriespeicher als Erfolgsbaustein unserer Energiewende sind. Der Speicherausbau muss nun schleunigst mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien wie Wind und Photovoltaik (PV) gleichziehen, damit die deutsche Energiewende insgesamt gelingt und wirtschaftlich sinnvoll ist.

Wie sind die Wachstumspotenziale einzuschätzen?

Die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Stromsystem wird künftig stark zunehmen. Denn ohne Energiespeicherung ist der weitere Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind und PV nur schwer zu bewerkstelligen. Anfang 2024 gibt es ca. 1,5 Gigawattstunden (GWh) installierte Leistung in Deutschland am Netz. Unsere Einschätzung ist, dass die Kapazität hierzulande bis 2030 auf 15 MW beziehungsweise 55 GWh oder mehr steigt –  wenn die politischen Rahmenbedingungen passen. Damit würden wir in 5-6 Jahren das 10-Fache an Leistung und Stundenkapazität installieren. Aktuelle Marktanalysen von Frontier Economics, dem Fraunhofer Institut oder auch dem Bundesverband der Energiespeicher unterstützen diese Einschätzung. Für eine funktionierende, klimafreundliche Wirtschaft und Energieinfrastruktur braucht es laut Fraunhofer ISE Forschungsinstitut viel mehr: Bis zu 104 GWh bis 2030. Das ist das 100-Fache zu heute! Bis 2050 könnte der Bestand an großen Energiespeichern in Deutschland sogar bis auf 60 Gigawatt Leistung und mehr als 270 GWh Kapazität wachsen.

Was sind Themen und Entwicklungen, die Du bei EARLY BRANDS aktiv mitgestaltest?

Ohne mehr Speicher, kein erfolgreicher Netzausbau mit Wind und PV in Deutschland und Europa. Für Großbatteriespeicher als Schlüsseltechnologie ergeben sich attraktive wirtschaftliche Wachstumspotenziale, die wir bei EARLY BRANDS aktiv mitgestalten. Zusammen mit führenden Energieunternehmen, Speicherherstellern und Infrastrukturpartnern sind wir Teil der Umsetzung. Unsere Klienten aus der Industrie wie z.B. führende Produktionsunternehmen aus der Konsumgüterindustrie oder auch Logistik beraten und unterstützen wir in der Umsetzung attraktive Wertpotenziale aus Batteriespeichern zu heben. In solchen Projekten unterstützen wir die Produktionsunternehmen dabei, durch physische oder virtuelle Batteriespeicher Energiekosten zu optimieren, flexibler auf Lastspitzen zu reagieren und gleichzeitig mehr erneuerbare Energien in ihren Energie-Mix einzubinden.

Im Teaming mit führenden Energieunternehmen als auch größeren Betreibern von Anlagen für erneuerbare Energien gestalten und realisieren wir aktuell zudem Großbatteriespeicherprojekte, bei denen mittelständische Unternehmen sowie die Finanzwirtschaft als Möglichmacher, Beschleuniger und Umsetzungspartner einbezogen werden. Wir nutzen unser starkes EARLY BRANDS Netzwerk zu führenden Technologieunternehmen aus dem Energiesektor und der Speicherindustrie, sind am Puls der Zeit was aktuelle Trends und Technologieentwicklungen sind. Wir engagieren uns im BVES, dem Bundesverband Energiespeicher Systeme e.V.

Was sind aktuelle Trends und Entwicklungen, die Dich faszinieren?

Neben dem Einsatz der stationären Großbatteriespeicher als Baustein der Energiewende entwickeln sich parallel viele spannende Einsatzmöglichkeiten. Diese sind vielfach das Ergebnis von Technologiesprüngen, wie z.B. aktuell bei innovativen Speichermedien wie Redox-Flow, Solid Flow oder Feststoffbatterien. Also Materialinnovationen hin zu höheren Energiedichten und neuen wirtschaftlichen Einsatzmöglichkeiten.

Das, was heute bereits im Labor- oder Pilotversuch funktioniert, wird schon in naher Zukunft wirtschaftlich spannend sein und Werte für neue Generationen schaffen. Wie wäre es, wenn Binnenschiffe mit Großbatterien anstelle oder in Ergänzung zum Diesel betrieben werden? Bereits heute gibt es in ersten Häfen wie Hamburg oder Antwerpen Großbatteriespeicher für Schiffstrom und Ausbalancierung der Netze. Der Sprung über innovative Speichermaterialien auf das Schiff oder mittelfristig in das Flugzeug ist zwar noch weit, aber wird immer greifbarer.

Catch the Future…!