Flexibler Speicher - Großspeicher als "Schweizer Taschenmesser" der Energiewende

von NEW 4.0 Gastautor, 
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Vier Jahre Forschung für ein ganzheitliches und klimaneutrales Energiesystem im Norden sind beinahe abgeschlossen. Zu diesem Anlass stellt NEW 4.0 in einer bündigen Abschlussbroschüre die Ergebnisse und Hintergründe zum Projekt für ein Fachpublikum anschaulich dar. Der Großspeicher "EnspireME" war eins der insgesamt 100 Teilprojekte und gilt als größte Batterie Europas.

Großspeicher als „Schweizer Taschenmesser“ der Energiewende

Die Speicherung von Energie ist bei der zunehmend dezentralisierten Erzeugung eine wichtige Stellschraube im zukünftigen Energiesystem. Denn: die Netzstabilität benötigt zunehmend Regelenergie und Blindleistung. Außerdem werden bislang aufgrund von Netzengpässen Windkraftanlagen häufig abgeregelt. Großspeicher wie „EnspireME“ sollen das ändern.&60;

Kernkonzept

Unweit der dänischen Grenze in Jardelund, ging Mitte 2018 der größte Lithium-Batteriespeicher Kontinentaleuropas in Betrieb. Der niederländische Versorger Eneco und die japanische Mitsubishi Corporation haben für den Bau des Batteriespeichers ein gemeinsames Unternehmen – EnspireME - gegründet. Der Standort wurde bewusst und optimal gewählt: In unmittelbarer Nähe gibt es Wind- und Solarparks sowie die erforderliche Netzinfrastruktur: ein Höchstspannungsumspannwerk des Übertragungsnetztreibers TenneT TSO GmbH. Hier liefert EnspireME Primärregelleistung und untersucht weitere, innovative Batterieanwendungen. Die Ingenieure untersuchten zum einen die Speicherung von lokalem Windstrom, um Abschaltungen von Windparks zu vermeiden (gefördert vom Landesprogramm Wirtschaft Schleswig-Holstein), zum anderen im NEW4.0-Projekt die Lieferung von Blindleistung mit dem Batteriesystem.

Im 48-MW-Batteriespeicher wurden rund 10 000 Lithium-Ionen-Batterien verbaut. Damit könnte er etwa 5.300 deutsche Haushalte für 24 Stunden mit Strom zu versorgen. Dafür wird der Speicher heute nicht genutzt, er dient als Regelkraftwerk und beteiligt sich am Markt für Primärregelleistung (PRL), in dem europäische Netzbetreiber Reservekapazität erwerben. Diese werden für die Stabilität der 50-Hertz-Frequenz im Netz benötigt. Damit kann der Speicher die Rolle von Kohle- und Gaskraftwerken übernehmen und so zur Nachhaltigkeit des Energiesystems beitragen.

Kernerkenntnisse

Nach zwei Jahren Betrieb konnten einige Erkenntnisse gewonnen werden:

Das System liefert sehr zuverlässig PRL, allerdings haben einige Marktfaktoren wie die Änderung der Auktionsfenster von ursprünglich wöchentlichen, ab Mitte 2019 täglichen und seit Juli 2020 vierstündlichen Auktionen die Preise erheblich sinken lassen. Die hat die Erlöse deutlich gemindert.

Für die Systemdienstleistung Blindleistung haben die Ingenieure die Hardware erfolgreich getestet. Es kann tatsächlich ein nennenswerter Effekt auf der Höchstspannungsebene belegt werden. Wie erwartet, ist zudem der Bedarf an Blindleistung tatsächlich gewachsen und wird auch zukünftig steigen. Auch die Vergütungsmodelle in einem zukünftigen Blindleistungsmarkt wurden im Rahmen des Projektes untersucht.

Eine weitere Erkenntnis bezieht sich auf die Lebensdauer der Batterie. Anfangs noch als Risikofaktor eingestuft, stellte sie sich im Projektverlauf als wesentlich unkritischeren Faktor heraus. Herausforderungen für das innovative Projekt sind aktuell vor allen die Änderungen des PRL-Marktes wie die vorherrschende Preisunsicherheit und sowie die Vergütung von Blindleistung in einem zukünftigen Marktmodell.

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