Stromspeicherpotenziale für Deutschland - Zentrum für ...

Stromspeicherpotenziale für Deutschland 15
Kosten Speicherkraftwerk als „Tagesspeicher“:
Die meisten deutschen Pumpspeicherwerke sind als Tagesspeicher ausgelegt. Für die
Berechnung der spezifischen Speicherkosten wird ein Tagesspeicher mit einem Verhältnis
von Kapazität zu Speicherleistung von 7 h und einem Zyklus pro Tag definiert. Daraus
ergeben sich Stromspeicherkosten für ein als Tagesspeicher ausgelegtes
Pumpspeicherwerk von ca. 3 €ct/kWh ohne Strombezugskosten und
Stromeinspeisungskosten von 9 €ct/kWh mit Strombezugskosten. Das Pumpspeicherwerk
würde in diesem Fall ca. 14 Stunden pro Tag arbeiten und 10 Stunden pro Tag stillstehen.
In dieser Zeit könnten Systemdienstleistungen angeboten werden. Dies wird aber in der
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nicht berücksichtigt.
Kosten Speicherkraftwerk als „saisonaler Speicher“:
Für ein Pumpspeicherwerk mit einem Verhältnis von Kapazität zu Speicherleistung von
500 h und 0,014 Zyklen pro Tag errechnen sich die Stromspeicherkosten zu 22 €ct/kWh
ohne Strombezugskosten und die Stromeinspeisungskosten zu 28 €ct/kWh mit
Strombezugskosten. Auch in diesem Berechnungsmodell ist die Stillstands-Zeit (etwa
714 h), während der Systemdienstleistungen angeboten werden könnten, nicht
berücksichtigt.
Da die Baukosten von Speicherseen und somit die kapazitätsabhängigen Kosten
eines PSW insbesondere von den benötigten Dammvolumina der Speicherbecken
abhängen, erfolgt für einen saisonalen Speicher eine weitere Abschätzung der
kapazitätsabhängigen Kosten anhand des Dammvolumens der Becken eines typischen
Pumpspeicherwerkes. Für einen saisonalen Speicher mit einem Verhältnis von Kapazität
zu Leistung von 500 h ergeben sich so kapazitätsabhängige Kosten von 1,08 €/kWh
Speicherkapazität. Daraus errechnen sich spezifische Stromspeicherkosten von 5 €ct/kWh
ohne Strombezugskosten und spezifische Stromeinspeisungskosten von 11 €ct/kWh mit
Strombezugskosten.
Es zeigt sich, dass die kapazitätsabhängigen Kosten bei saisonalen Speichern einen
großen Einfluss auf die spezifischen Speicherkosten haben. Da die Kosten der
Speicherbecken je nach örtlichen Gegebenheiten stark variieren können, wird für saisonale
Speicher von spezifischen Stromspeicherkosten in einem Bereich von 5 bis 22 €ct/kWh
(ohne Strombezugskosten) bzw. spezifische Stromeinspeisungskosten von 11 bis
28 €ct/kWh (mit Strombezugskosten) ausgegangen.
3.2 Druckluftspeicher
Druckluftspeicherkraftwerke (CAES – Compressed air energy storage) wandeln während
des Ladevorgangs elektrische Energie in mechanische Energie um. Das geschieht durch
Kompression von Umgebungsluft in einem Verdichter und anschließender Speicherung
der erzeugten Druckluft in einer unterirdischen Kaverne. Beim Entladen wird die
Druckluft aus der Kaverne über Turbinen geleitet und dort entspannt. Ein den Turbinen