Zukunftsfeld Energiespeicher - Marktpotenzial ... - Roland Berger

19 | Zukunftsfeld Energiespeicher – Marktpotenziale standardisierter Lithium-Ionen-Batteriesysteme
Bei Energie-orientierten Anwendungen, also Photovoltaik-Kleinanlagen
mit einem durchschnittlichen Leistungsbereich bis 100 kW, kommen Batterien
mit zwischen 2 und 10 kWh zum Einsatz. Im Leistungs-orientierten Bereich,
insbesondere bei Großanlagen mit einer installierten Kapazität von einem
oder mehreren MW kommen bei gleichen Chemien Leistungsbatterien mit
zwischen 300 und 1.000 kWh zum Einsatz.
Die maximale Entladedauer dieser Leistungsbatterien liegt aber deutlich unter
einer Stunde (in der Regel im Bereich von 15 Minuten). In noch größeren
Installationen haben alternative Technologien, insbesondere Redox-Flow aufgrund
ihrer besseren Skalierbarkeit gegenüber Blei-Säure- und Lithium-Ionen-
Batterien deutliche Kostenvorteile. Da in stationären Installationen Gewicht
und Energiedichte tendenziell untergeordnete Faktoren sind, sind unter den
Lithium-Chemien vor allem solche mit sehr hoher Zyklenfestigkeit gegenüber
Blei-Säure-Batterien wettbewerbsfähig.
3.2.2 Potenzialanalyse für standardisierte Lithium-Ionen-Batterien
Durch Verwendung eines standardisierten Batteriemoduls würden auch Hersteller
und Betreiber von stationären Speichern profitieren. So ergeben sich,
wie auch bei anderen Herstellern, Skalen-bedingte Einsparungen in Höhe
von ca. 8% auf die Herstell- und Materialkosten des Batteriemoduls. Darüber
hinaus lassen sich beim Anwendungshersteller weitere Einsparungen im
Bereich der Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen und Qualitätskosten
realisieren. Die größte Kosten-Nutzenverschiebung zugunsten Lithium-Ionen-
Batterien entsteht in diesem Fall jedoch bei Endkunden. So ergibt sich durch
Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien gegenüber Blei-Säure-Technologie
ein Nutzenvorteil von 40%, der sich aus der höheren Zyklenfestigkeit ergibt.
So hält eine Blei-Säure-Batterie 1.200 Vollzyklen bei 80% Entladetiefe (entsprechend
1.500 IEC Zyklen bei 75% Entladetiefe), während Lithium-Ionen-
Batterien in der Regel 2.000 Vollzyklen (100% Entladetiefe) leisten, hoch-zyklenfeste
Chemien sogar mehr. Insgesamt besitzt die Lithium-Ionen-Batterie in
dieser Anwendung damit einen TCO-Vorteil von 4% gegenüber herkömmlicher
Blei-Säure-Technologie (siehe Abbildung 13).
Generell erhöht sich durch Standardisierung der Anteil von Lithium-Ionen-
Batterien im Segment "stationäre Speicher (PV)" 2020 von 33% auf fast 80%.
Dadurch entsteht ein Marktpotenzial von insgesamt 4,6 GWh für Lithium-
Ionen-Batterien.