Green Tech Magazine Dezember 2019 de

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Neue Geschäftsmodelle
mit Batteriespeichern
Elektrische Energiespeicher gelten immer mehr als Schlüsseltechnologie,
um die Zunahme etwa von Elektromobilität sowie die Flexibilität des
Energiesystems bewältigen zu können. Neue Geschäftsmodelle tun sich auf.
Energiespeicher der Energie Steiermark
In den nächsten 20 Jahren wird der Markt
für Batteriespeicher einen rasanten Wachstumskurs
erfahren. Waren 2017 weltweit Batteriespeicher
mit einer Leistung von ca. 4 GW
installiert, das sind nur etwas mehr als 2 Prozent
der weltweit installierten Stromspeicherleistung
von 176,5 GW, wird sich der Anteil bis
2030 rasant steigern. Die Internationale Energie
Agentur (IEA) rechnet bis dahin mit einem
deutlichen Zuwachs auf ca. 100 GW allein im
Bereich großformatiger Batteriespeichersysteme.
Bis 2040 sollen es bereits 220 GW sein.
Laut Studien* werden in diesem Bereich in den
nächsten 10 bis 20 Jahren 300 bis 600 Milliarden
US-Dollar weltweit umgesetzt.
Dezentrale Heimspeichersysteme in Kombination
mit Photovoltaikanlagen (PV) spielen
aktuell eine immer wichtigere Rolle. Bis Ende
2017 wurden in Österreich bereits knapp 4000
PV-Heimspeicheranlagen mit einer nutzbaren
Speicherkapazität von ca. 27 MWh im Niederspannungsbereich
errichtet. Sie dienen überwiegend
dem Eigenverbrauch, Überschüsse
werden zwischengespeichert und in Zeiten
geringer PV-Erzeugung genutzt. Anders als in
Deutschland ist der Betrieb eines Stromspeichers
zur Eigenverbrauchsoptimierung in Österreich
aufgrund der im Vergleich niedrigeren
Strompreise jedoch derzeit wenig wirtschaftlich.
Der vermehrte Einsatz der Batteriespeicher
wird für die verschiedenen Netzteilnehmer
wie Haushalte/Heimspeicher, Kommunen, Gewerbe
& Industrie sowie Netzbetreiber & Energieversorger
besonderen Einfluss auf neue
Geschäftsmodelle haben. Rund um Batteriespeichersysteme
werden sich neue gemeinschaftliche
und multifunktionale Betriebs- und
Nutzungsmodelle entwickeln. Ein Treiber ist
neben der erhöhten Wirtschaftlichkeit vor allem
das „Clean Energy for all Europeans“ Paket
der EU, das die Rahmenbedingungen für
liegenschaftsübergreifende gemeinschaftliche
Erzeugungs- und Speicheranlagen schafft.
Lastspitzen minimieren
Schon jetzt gibt es Projekte mit Batteriespeicher
im gewerblichen und öffentlichen Bereich.
Etwa das Forschungsprojekt SPIN.OFF,
in dem ein Batteriespeicher zur Lastspitzenreduktion
in einem Bürogebäude im 21. Wiener
Gemeindebezirk getestet wurde. Dazu wurde
in ein System mit einer 30 kW-Photovoltaikanlage
mit Wärmepumpe Salzwasser Batteriespeicher
integriert. Ein selbstlernendes
Energiemanagementsystem auf Basis eines
künstlichen neuronalen Netzes betreibt den
Batteriespeicher prädiktiv, um Lastspitzen zu
minimieren.
„Das selbstlernende System sollte ein bestmögliches
Zusammenspiel aller Komponenten,
einen flexiblen und bedarfsorientierten
Betrieb sowie die Prognose des Verbrauchs
ermöglichen. Die Herausforderung war, wie
das System in 15-Minuten-Intervallen die Lastspitzen
im Voraus erkennen kann“, schildert
Projektleiter Kurt Leonhartsberger vom Technikum
Wien. Darauf aufbauend sollte der bestmögliche
Lade- und Entladefahrplan für das
Batteriesystem ermittelt werden und es sollte
auch einen Inselbetrieb ermöglichen, um im
Falle einer Störung oder eines Netzausfalls einen
Notbetrieb aufrecht halten zu können.
Lokale Eigenverbrauchsoptimierung
Batteriespeichersysteme sind ausgesprochen
kapitalintensiv, weshalb eine Wirtschaftlichkeit
lediglich bei optimaler Nutzung der Speicher
erreicht werden kann. Beim Projekt Feld-
BATT*, an dem unter anderem mehrere steirische
Unternehmen beteiligt sind, soll ein
Quartierspeicher mit einer Kapazität von mehr
als 400 kWh die lokale Eigenverbrauchsoptimierung
von PV- und Kleinwasserkrafterzeugung
vorantreiben.
„Die Herausforderung des Projektes ist es,
Einsatzstrategien zu finden, die parallel funktionieren
und alle Bedürfnisse der Nutzer erfüllen
können. Da geht es einerseits um die
optimierte Nutzung von Erneuerbarer Energie
und natürlich um Versorgungssicherheit“,
erklärt Thomas Nacht von der 4ward Energy
Research GmbH. Dabei werden unterschiedliche
Nutzer über ein Direktleitungssystem
mit dem Batterispeicher verbunden, einzelne
Nutzer beziehen Energie, andere wiederum
agieren als Einspeiser in das System. „Wir
sind mit diesen beiden Strategien und dem
Fotocredit: Energie Steiermark, Montage: hope-design.at * https://www.zionmarketresearch.com/report/energy-storage-systems-market