Zukunftsfeld Energiespeicher - Marktpotenzial ... - Roland Berger

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16 | Studie Durch die Verwendung eines modularen Standardmoduls und Lithium- Ionen-Technologie können aber nicht nur die Eingangsinvestitionen gesenkt, sondern vor allem auch in der Fertigung und Entwicklung Einsparungen realisiert werden, die den anfänglichen Mehraufwand in der TCO- Betrachtung teilweise kompensieren. Wir gehen davon aus, dass durch Verwendung einer modularen Standardbatterie bei entsprechender Stückzahl alleine in der Batterieherstellung bis zu 8% Kosteneinsparungen erzielt werden können. Diese ergeben sich aus geringeren Materialkosten, welche sich insbesondere aus der Verwendung von Standardkomponenten in der Herstellung des Batteriegehäuses, der externen Kontaktierung und des Batteriemanagementsystem (BMS) ergeben. Gleichzeitig wird eine Optimierung der Takt- und Rüstzeiten erreicht sowie geringere Entwicklungskosten, welche neben indirekten Personal- insbesondere auch verminderte Werkzeugkosten umfassen. Die durch Verwendung eines Standardmoduls geschaffene Markttransparenz und höhere Vergleichbarkeit der Anbieter wurde in diesem Zusammenhang durch eine Preisreduktion zugunsten des Anwendungsherstellers bewertet. Der Anwendungshersteller ist darüber hinaus in der Lage, durch Neugestaltung des Bauraums und verminderte Qualitäts- und Entwicklungskosten, zusätzliche Kosteneinsparungen in Höhe von 2% zu erzielen. In der Intralogistik selbst können durch Verwendung einer modularen Standardbatterie auf Lithium-Ionen-Basis weitere signifikante Einsparungen realisiert werden. So muss ein Logistikdienstleister bei Verwenden von Blei- Säure-Technologie zusätzlich zu der im Fahrzeug installierten Batterie eine zweite Batterie vorhalten, welche parallel geladen wird. Der Wechselvorgang selbst reduziert die Nutzbarkeit der Maschine zusätzlich und wird von eigens für diese Tätigkeit designiertem Personal durchgeführt. Bei Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien hingegen kann eine Schnelladestrategie genutzt werden, die eine Austauschbatterie vermeidet. Hinzu kommen Minderkosten bei Personal, Handling und in der Bereitstellung einer externen Ladeinfrastruktur. Durch das Schnellladen würde sich die Anzahl der täglichen Vollladezyklen verdoppeln (3 statt 1,5) und somit die Lebensdauer der Batterie verkürzen. Aufgrund der höheren kalendarischen Zyklenfestigkeit von Lithium-Ionen- gegenüber Blei-Säure-Batterien fällt die verkürzte Lebenszeit aber weniger deutlich ins Gewicht, als die dem Logistikdienstleiter durch Entfall der bei Verwendung von Blei-Säure-Batterien vorzuhaltenden Zweitbatterie entstehenden Minderkosten. In diesem Beispiel (Intralogistikdienstleister, 3-Schichtbetrieb) kehren alle Effekte gemeinsam den anfänglichen Kostennachteil der Lithium-Ionen-Batterie von ca. 50% in einen TCO-Kostenvorteil von 5% um. Die Lithium-Ionen-Batterie ist in diesem Beispiel also die wirtschaftlich sinnvollere Variante für den Endnutzer.
17 | Zukunftsfeld Energiespeicher – Marktpotenziale standardisierter Lithium-Ionen-Batteriesysteme Ohne Verwendung eines Standardmoduls wäre 2020 in den betrachteten Segmenten bei "Mobile Maschinen" mit einer Marktdurchdringung seitens Lithium-Ionen-Batterien von ca. 4% zu rechnen. Durch Verwendung einer modularen Standardbatterie könnte dieser Wert 2020 auf bis zu 16% wachsen. Dadurch entsteht ein jährliches Absatzpotenzial von ca. 2,1 GWh Lithium-Ionen-Batterien weltweit. 3.2 Stationäre Speicher 3.2.1 Marktgröße, Kunden und technologische Anforderungen Im Segment "Stationäre Speicher" wurde speziell der Speicherbedarf durch regenerative Energien – mit Fokus auf Photovoltaik – betrachtet. Die durch regenerative Energien wie Photovoltaik und Windenergie in die Stromnetze eingebrachte zunehmende Volatilität erzeugt einen steigenden Bedarf für Lastenausgleichstechnologien, unter anderem auch für Batteriespeicher. Dieser Bedarf umfasst zum einen das Speichern im Kurzfristbereich (einige Minuten), zum anderen ein längerfristiges Speichern, z.B. über Nacht. Während das kurzfristige Speichern dem Ausgleich von wetterbedingten Leistungsschwankungen einer Photovoltaik-Großanlage dient, macht eine längere Speicherung über den Tag aus Photovoltaik gewonnene Energie in Zeiten größeren Bedarfs nutzbar und reduziert dadurch die Netzlast. Da je nach Anwendung in kurzer Zeit hohe Leistung oder eine geringe Leistung über einen längeren Zeitraum abgefragt wird, gliedert sich der Markt nach Leistungs-orientierten und Energie-orientierten Anwendungen.
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