Große Batteriespeicher: Der nächste Schritt der Stromwende
Große Batteriespeicher werden wichtiger für die Energiewende. Laut einer Studie verfünffacht sich ihre installierte Leistung in den nächsten 2 Jahren.
BERLIN taz | Kyon Energy ist sich sicher: „Deutschland ist der attraktivste und dynamischste Markt für stationäre Großbatteriespeicher“, heißt es seitens des Münchner Start-ups. Das junge Unternehmen hat sich auf die Projektierung stationärer Großspeicher spezialisiert.
Aktuell baut es im niedersächsischen Alfeld einen Stromspeicher mit 137,5 Megawatt Leistung. Rein rechnerisch reicht diese aus, um eine Million Haushalte eine Stunde lang mit Elektrizität zu versorgen. Die Anlage, die Ende kommenden Jahres ans Netz gehen soll, ist dann der größte Speicher seiner Art in Europa.
Tatsächlich werden Stromspeicher immer wichtiger, einerseits, weil der Strom aus der Steckdose viel teurer ist, als der mit der eigenen Solaranlage auf dem Dach produzierte. Mitte dieses Jahres waren deshalb hierzulande bereits 1,5 Millionen Heimbatterien mit einer Gesamtkapazität von 13 Gigawattstunden installiert. Andererseits stellt insbesondere der angezogene Solarausbau die Netzbetreiber vor Herausforderungen: Nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz besitzen Photovoltaikanlagen einen sogenannten Einspeisevorrang. Wenn viel Sonne scheint, drückt dadurch so viel Strom ins Verteilnetz, dass die Belastungsgrenze erreicht wird. Deshalb fordert selbst Klaus Müller, Präsident der Bundesnetzagentur mit bündnisgrünem Parteibuch, „neue Solaranlagen steuerbar zu machen, um die Netze stabil zu halten“.
Die Netzbetreiber sollen deshalb die Möglichkeit bekommen, bei viel Sonne neuere Photovoltaikanlagen abschalten zu können. Das allerdings würde den Ausbau der Sonnenkraft bremsen, weil Investoren nicht mehr kalkulieren könnten, wann sich ihr Kraftwerk amortisiert. Dabei gibt es Alternativen: Statt abzuschalten, kann der Strom auch zwischengespeichert werden.
Batteriespeicher werden günstiger
„Die Kosten großer Batteriespeicher sind massiv gesunken. Viele Akteure planen deshalb gerade erhebliche Kapazitäten“, erklärt Carsten Körnig, Chef des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW Solar) gegenüber der taz. „Das Geschäftsmodell besteht darin, günstigen Solarstrom zur Mittagszeit einzuspeichern und diesen Strom später wieder zu verkaufen, wenn hohe Nachfrage besteht.“
Kyon Energy hat nach eigenen Angaben bereits Stromspeicher mit einer Leistung von über 120 Megawatt am Netz. Neben dem Projekt in Alfeld hat Kyon Energy in diesem Sommer die Genehmigung für eine weitere Anlage in Helmstedt mit einer Speicherleistung von 110 Megawatt erhalten. Und Kyon Energy ist nicht der einzige Akteur.
In der Oberlausitz plant der Braunkohlekonzern LEAG gemeinsam mit dem US-Batteriehersteller ESS den Bau eines 50-Megawatt-Speichers. Dieser soll im Jahr 2027 in Betrieb genommen und später weiter ausgebaut werden.
Im Salzlandkreis in Sachsen-Anhalt baut das deutsch-norwegische Unternehmen Eco Stor in unmittelbarer Nähe des Umspannwerks Förderstedteinen einen gigantischen Batteriespeicher. Die aus sechs Einheiten bestehende Anlage wird am Ende eine Leistung von 300 Megawatt erbringen. Die Siemens-Tochter Fluence baut in Baden-Württemberg einen 250-Megawatt-Speicher, der ebenfalls Ende kommenden Jahres ans Netz gehen soll.
Insgesamt 1,8 Millionen Kilowattstunden
Nach Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft sind aktuell Großspeicherkapazitäten für 1,8 Millionen Kilowattstunden installiert. Eine Marktuntersuchung des Analyse-Unternehmens Enervis rechnet mit einer Verfünffachung bis Ende 2026. Enervis hat dafür die von Projektierern der Bundesnetzagentur angemeldeten Speicherprojekte ausgewertet.
Demnach werden in zwei Jahren acht Millionen Kilowattstunden erwartet. Zum Vergleich: Im Jahr 2020 summierte sich die Kapazität der Großspeicher gerade einmal auf 600.000 Kilowattstunden. Bis Ende dieses Jahres werden es schätzungsweise 2,6 Millionen sein.
Als Großspeicher werden Batterien bezeichnet, die mehr als ein Megawatt Leistung haben. Neben Kleinspeichern, die in privaten Haushalten im Einsatz sind, kommen mittlerweile mehr als 166.000 Elektroautos hinzu, die in Deutschland mit ihren Batterien am Netz sind. Der ehemalige Fossilkonzern Eon hat eine Potenzial-Analyse vorgelegt, derzufolge diese Autos eine „Schwarmbatterie“ bilden.
„Rechnerisch können die zugelassenen Fahrzeuge bereits genug Strom speichern, um 1,75 Millionen Haushalte zwölf Stunden lang mit Energie zu versorgen“, erklärt Eon-Chef Filip Thon. Für die Berechnung hat Eon angenommen, dass 60 Prozent der Akku-Kapazitäten aller zugelassenen E-Autos nachts flexibel zur Verfügung stehen. Daraus ergibt sich ein Speicherpotenzial von knapp 5.500 Megawattstunden.
Leser*innenkommentare
Rudi Hamm
Megawatt MW oder Megawattstunden MWh?
Die Angaben sind leider sehr unklar. Das kleine Pumpspeicherwerk Glems hat eine maximale Leistung von 90 MW und einen Energiegehalt von 560 MWh. Es läuft Wartungsarm über Jahrzehnte und kostet weniger als jede Batterie. Im Unterbecken hat sich ein schönes Natur-Habitat gebildet, seltene Vögel, Insekten und Reptilien. Klar, jedes Pumpspeicherwerk stellt einen Eingriff in die Natur da, wie jede Straße auch, aber gut geplant und integriert stellt es keine Schädigung der Natur da.
PeterArt
"...einen Stromspeicher mit 137,5 Megawatt Leistung. Rein rechnerisch reicht diese aus, um eine Million Haushalte eine Stunde lang mit Elektrizität zu versorgen."
Watt bzw. Megawatt ist kein Maß für die Kapazität eines Stromspeichers. Das ist Physik der Mittelstufe. Leider kein Einzelfall, ich lese solchen Unsinn sogar in der Hauszeitschrift unserer Stadtwerke. Es wirkt nicht sehr überzeugend für die Energiewende, wenn sich gerade die glühendsten Befürworter am wenigstens mit den Hintergründen auseinandergesetzt haben.
Gerald Müller
hatte ich vergessen: Letztes Jahr hatten wir knapp drei Wochen in denen Wind und Solar gegen null waren. Wasserkraft und Biomasse erzeugen etwa 180 GWh pro Tag, der Restverbrauch von 1000 GWh müsste also mit Speichern abgedeckt werden, mithin 20 TWh. Abgesehen davon dass diese Energie irgendwo (erneuerbar) vorher auch zusätzlich erzeugt werden muss, man also Überkapazitäten in größerem Maße braucht, müssten Speicher in diesem Umfang gebaut werden. bei 20 TWh wären das 20 000 000 000 kWh oder 8 Billionen Euro. Ich hoffe ich habe mich bei den vielen Nullen nicht verrechnet, aber es handelt sich jedenfalls um eine größere Summe..
Gerald Müller
Die Kosten für große Speicherbatterien liegen derzeit bei etwa 400 Euro pro kWh. Ein 50 MWh Speicher kostet also erstmal 20 Mio. Wenn man mal damit rechnet dass man 10 cent pro kWh verdienen kann, es Speicherverluste von 20% gibt dann braucht es 4800 Lade- und Entladevorgänge um die Investitionskosten wieder hereinzuholen, mithin 14 Jahre oder so bei einem Vorgang pro Tag. Dazu kommen natürlich noch Betriebskosten, Alterung der Batterien, Kosten für Grundstücke und Bauwerke usw. Es wären also eher 20 Jahre. Ich fände das eine schwierige Investition auch wenn die Kosten bis 2050 auf etwa 200 Euro pro kWh sinken sollen.
Strolch
@Gerald Müller Das halte ich für ein Gerücht, bekommt man doch bereits Kleinspeicher ab 140 Eur/kwh, z.B. bei Titansolar. Ich wüsste nicht, warum das bei Großspeichern teurer sein soll. Auch Automobilhersteller haben bereits vor ca. 2 Jahren die kwh mit ca. 130 Eur kalkuliert.
Pele
Ab 2026 braucht vermutlich keine Kilowattstunde mehr abgeriegelt zu werden. Dann bedarf es keiner Rückladekapazitäten von E-Autos, keiner smarten Energietarife, sinnvoller Einspeisevergütungen von urbaner PV ab 12 Cent je Kwh, Speicherkosten je Kwh von ein bis zwei Cent und dem zügigen Ausbau von mindestens einer Terrawattstunde Speicher so gut wie ressourcenunkritisch weil kohlenstoffbasiert, aber lesen Sie selbst www.ndr.de/nachric...iespeicher136.html
Strolch
@Pele Da habe ich schon viel gelesen, aber leider noch nie einen Speicher in echt gesehen. Diese Speicher kommen, keine Frage. 2026 halte ich aber für zu optimistisch.
1Pythagoras
Die Grossbatteriespeicher sind teuer aber notwendiger Teil der Energiewende.
Allerdings sind diese kein praktikabler Ersatz für die fossilen Notkraftwerke.
sollndas
@1Pythagoras Das hat ja sogar Habeck verstanden. Daher seine wasserstofffähigen Gaskraftwerke.
Uwe Kulick
@1Pythagoras Pumpspeicherkraftwerke mit ihrem hohen Wirkungsgrad von 75% wären das eigentliche Mittel der Wahl, doch spalten sie den umweltbewussten Teil der Bevölkerung in Naturschützer, die dafür sind, und Landschaftsschützer, die regelmäßig solche Projekte hinauszögern, meist gar verhindern, hartnäckiger sogar als Windkraftstandortverhinderer.
Grossbatteriespeicher sind u.U. ein denkbar schlechter Ersatz, man denke an die abertausenden kritischen Betrachtungen zur Batterie-Rohstoffgewinnung. So manche davon hat auch einen wahren Kern. Trotzdem setzt sich das womöglich schlechtere System wohl durch.
Albrecht Thomas
Anstatt den Strom zwischenzuspeichern könnten wir ihn ja verbrauchen, wenn er reichlich da ist. Smart Grids heisst sowas und eigentlich ist das Stand der Technik. Ab 1.1.2025 müssen alle Stromanbieter einen Tarif anbieten, der günstige und teurere Zeiten am Tag hat. Während der günstigen Zeiten könnte man Boiler aufheizen, Tiefkühltruhen besonders tief runterkühlen, Elektroautos laden und andere Dinge veranlassen, die irgendwann am Tag sein müssen. Warum sollen wir zuerst den Strom in ein Elektroauto pumpen, um ihn hinterher zum Puffern zu nehmen?
Warum hört man darüber kaum was?
Weil es Hirnschmalz mit etwas Elektronik statt Autoproduktion braucht?
Weil die Besitzer grosser E-Autos nicht so viel davon profitieren?
Uwe Kulick
@Albrecht Thomas Die E-Autobesitzer werden auch nicht begeistert sein, wenn sie die Ladezyklen-Lebensdauer ihrer Antriebsbatterien dem ständigen Abzapfen durch das Netz aussetzen müssten und im Zweifelsfall ihr Auto nicht genug geladen ist für die anstehende Notfall-Fahrt. Die Ladesäule vom Nachbarn mitbenutzen ginge dann nicht mehr, dann bräuchte jeder so'n teures Ding. Für so eine Regelung braucht man außerdem auch wieder so einen taffen Heizungsgesetzesminister - der alte will ja Bundeskanzler werden, oder besser nicht?
Descartes
@Albrecht Thomas Weil dieses Konzept wenig hilft, weil die Stromnachfrage insgesamt nicht sehr flexibel ist.
Beleuchtung brauchen Sie halt wenn es dunkel ist, auch bei Windstille, und nicht an einem sonnigen Julimittag wenn der EE-Strom im Überfluss da ist. Wärmepumpenstrom brauchen Sie an einem kalten dunklen windstillen Dezemberabend. Industrieprozesse können Sie nicht auf sonnige Monaten ausrichten, oder alle zur Nachtschicht kommen lassen nur weil gerade Wind weht.
Mopsfidel
@Albrecht Thomas Smart Grids funktioniert nur auf dem Papier perfekt. In der Realität scheitert es am individuellen Tagesablauf.
Boiler aufheizen? Ja, allerdings ist aber einer gewissen Temperatur einfach Schluss, und der Wärmeverlust ist kontinuierlich vorhanden.
Tiefkühltruhe besonders tief runterkühlen? Nein, denn unterhalb einer spezifischen Temperatur steigt die Leistungsaufnahme fast exponentiell. Im Sommer ökonomisch gar ein Unding.
Elektroautos laden? Das sehen die Netzbetreiber tagsüber eher kritisch, weil dann die Netze zusammenbrechen könnten. Die meisten E-Fahrzeuge sind zudem im Tranportwesen gemeldet, und da werden die Fahrzeuge tagsüber gebraucht und werden nachts auf dem Hof geladen.
Und dass ich zeitgesteuert die Waschmaschine passend laufen lassen, ist für den Gesamtverbrauch betrachtet ein Mückenschiss.
stefschu
Schön, dass es vorangeht bei Großspeichern. Interessant wäre dazu noch ein Artikel mit einer näheren Analyse zu den Kosten pro KWH
Ein ganz so junges und dynamisches Start-Up wie im ersten Absatz des Artikels suggeriert wird, ist Kyon aber auch nicht mehr. Seit Beginn des Jahres gehört man zu TOTAL.
Saile
Tut mir leid, aber hier werden doch wieder Megawatt mit Megawattstunden verwechselt…denn was soll bitteschön ein „250-Megawatt-Speicher“ sein? Kann der kurz mal für ein paar Sekunden 250 Megawatt abgeben oder doch schon immerhin eine Stunde lang? Bitte mehr auf die technisch richtigen Begriffe achten, davon abgesehen halte ich solche Großspeicher natürlich für richtig und wichtig!
Tino Winkler
Wenn die Speicherkapazität so weiter wächst, werden „Notkraftwerke“ die Gas oder Öl verbrennen in spätestens 15 Jahren nicht mehr benötigt und Wasserstoff ist dann der Nischenfüller.
Die ganzen Bedenkenträger können beginnen zu verstummen.
Mopsfidel
@Tino Winkler Einerseits haben Sie recht. Andererseits wird uns seit Einführung der Regenerativen Energien erzählt, dass damit der Strom langfristig günstiger wird. Pustekuchen. Strom ist ein Handelsgut, und solange immer mehr davon gebraucht iwrd, steigt auch der Preis.
Bis 2040 steigt der deutschlandweite Verbrauch um gute 30 Prozent zu heute. Und auch die Differgenz zwischen großem Angebot tagsüber und notwendiger Leistung nachts wird damit immer größer. Wir werden also Speicherkapazitäten im Gigwatt-Bereich benötigen.
Donald Duck
@Tino Winkler Alle Batteriespeicher Deutschlands (etwa 15 GWh) können keine 15 Minuten den gesamten Strombedarf des Landes sichern Spitzenbedarf (80GW).
Zunächst kann so Zeit gewonnen werden, das Vorheizen von "Notkraftwerken" zu verzögern.
Ein weiterer Ausbau kann im Sommerhalbjahr durchaus immer mehr Kraftwerksleistung erübrigen. Allerdings zu immensen Kosten.
In Äquatornähe liefern Solarmodule fast 4 mal soviel Strom wie hier und können Batterien mit Solarstrom ganzjährig im 24 Stundentakt geladen werden. Dort gibt es keine so großen Unterschiede zwischen Sommer und Winter wie hier.
Geographisch bedingt werden hier im Winter weiterhin Kraftwerke benötigt. Egal, ob Gaskraftwerke mit steigenden CO2-Abgaben oder teuren Wasserstoff betrieben. Wie auch immer, im Vergleich der Industriestaaten wird Deutschland dauerhaft 2 bis 3 mal höhere Stromkosten haben, als die zukünftige Konkurrenz.
Die Bedenken betreffen nicht die technischen Möglichkeiten, sondern die Zukunft des Wirtschaftsstandortes. Standardprodukte der Metall- und Chemieindustrie, die bis jetzt Exportgewinne brachten, werden aus Kostengründen zukünftig importiert werden und hier Geld und Arbeitsplätze kosten.
EIN MANN
@Tino Winkler Die reden davon mit so einem "Groß"speicher 1 Stunde lang 1 Million Haushalte mit Strom zu versorgen.
Große Speicher?
Eher ein großer Witz.
Vor 15 Jahren war mal ein Pumpspeicherkraftwerk im Schwarzwald geplant worden mit 1,4 Gigawatt maximaler Leistung und einem Arbeitsvermögen von 13 Gigawattstunden. Aufgegeben wegen Widerstand von BUND und Grünen sowie hauptsächlich aufgrund der u.a. wegen zu zahlender Netzentgelte folgenden Unwirtschaftlichkeit. Und die Liste der aufgegebenen Pumpspeicher ist wesentlich länger, als die Liste der arbeitenden Speicherkraftwerke.
Nun bauen wir also lieber Batteriekraftwerke. Super nachhaltig, so etwas. Chemische Energiespeicherung statt Wasserkraft. Oh Mann.
In Zeiten eines befürchteten Klimawandels wären reichlich sehr große Wasserspeicher sowohl für Trinkwasser als auch zur Energiespeicherung richtig sinnvoll. Aber für diese Erkenntnis werden wir noch viele Jahrzehnte benötigen.
Lucas100
@Tino Winkler Timo,
das stimmt leider nicht. Zwar kann der Bedarf an Stromerzeugern dadurch in den Monaten März bis Okt drastisch gesenkt werden, für die restlichen Monate ist aber kein Überschussstrom vorhanden, da Sonnen-/Windkraftwerke nicht ausreichend Strom liefern. Für diese Zeit müssen alternative Stromerzeuger vorhanden sein - aus Kapazität- und Preisgründen.
vieldenker
In wenigen Jahren wird man sich wundern, warum nicht viel früher viel mehr auf vernetzte Speicher gesetzt hat.
scotty
Die Batterieherstellung ist auf mehreren Ebenen nicht unproblematisch, aber es gibt gute Ansätze für Batterien (eigentlich ja Akkus) mit weniger Schäden für Mensch und Umwelt. Diese sollten schnellstmöglich massentauglich gemacht werden, schon allein, weil viele Energiewendeverweigerer die Kinderarbeit in Afrika plötzlich als Argument für ihre fossilideologische Beharrung auf dem Ist-Zustand erkennen.. Aber unsere Regierung streicht die Fördermittel für die Batterieforschung. Erklärt mir das bitte jemand?
Mopsfidel
@scotty "Aber unsere Regierung streicht die Fördermittel für die Batterieforschung. Erklärt mir das bitte jemand?"
Wenn man im eigenen Land keine (großen) Produktionsstätten dafür hat, braucht man auch nicht viel Geld für deren Forschung ausgeben.
Oder wollen Sie einfach teuer forschen des Forscherwillens wegen?
Am Ende ist es gar eine ökonomische Frage, was günstiger kommt. Selber forschen und produzieren, oder das fertige Produkt von woanders kaufen.