Wo ist das Problem?

Mitte November 2024 war es mal wieder soweit: Über mehrere Tage lag die Stromproduktion erneuerbarer Energien danieder. Wenig Sonne, kaum Wind, typisches Novemberwetter eben, und das parallel in weiten Teilen Deutschlands. Was vor 20 Jahren für die Energiewirtschaft eher eine Randnotiz gewesen wäre, ist heute allemal eine Nachricht wert. In der Energiewende gegenüber kritischen Kreisen wird sogleich darauf verwiesen, dass eine moderne Industrienation wie Deutschland es sich schlicht nicht leisten kann, dass die Energieversorgung vom Wetter abhängig ist. 2017 erschien in der Edition „Tichys Einblick“ des Autors Roland Tichy von Frank Henning ein Buch mit dem Vielsagenden Titel „Dunkelflaute – warum Energie sich nicht wenden lässt“ und setzte den Akzent:

Wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, werden Dank des vorherrschenden Klimapopulismus in Deutschland bald die Lichter ausgehen.

Wenn man den polemischen Duktus beiseite lässt, bleibt eine Fragestellung, der es tatsächlich nachzugehen gilt. Mit welchem Aufwand müssen wir zukünftig rechnen, um die Auswirkung von „Dunkelflauten“ zu reduzieren? Brauchen wir einen Kapazitätsmarkt, beispielsweise für moderne Gaskraftwerke? An dieser Stelle soll der Beitrag von Batteriegroßspeichern untersucht werden, die eine Möglichkeit darstellen, Strom zwischenzuspeichern und bei bedecktem Himmel und Windstille wieder verfügbar zu machen.

Die Integration von Batteriespeichern ist heute bereits die Regel, wenn Solaranlagen installiert werden - hier ein Batteriespeicher der Next2Sun Agri-PV-Anlage in Epfendorf. Dies hat den Vorteil, dass der Speicher die notwendige Anschlussleistung nicht erhöht, da er substitutiv einspringt, wenn die Solaranlage die Leistung nicht mehr erbringt.

Welchen Beitrag müssen Batteriespeicher übernehmen?

Nach Berechnungen des Fraunhofer Instituts aus 2022 erfordert der forcierte Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland zusätzlichen Speicherbedarf in Deutschland in einer atemberaubenden Größenordnung: 100 GWh bis 2030. Das entspricht ungefähr dem Strombedarf Deutschlands von 2 Stunden. Die Leistung aus Batterien ist unmittelbar abrufbar, heute sind Batteriespeicher bereits als Teil der Regelenergie bereit und sorgen auf diese Weise für Netzstabilität.

100 GWh klingt sicher viel, jedoch ist das Wachstum rasant! Standen 2024 noch 2,6 GWh aus Batteriegroßspeichern bereit, werden es 2026 nach Analysen des Bundesverband Solarwirtschaft bereits 8,6 GWh sein. Das entspricht einer Erhöhung um den Faktor 3,5 in 2 Jahren – das ist exponentielles Wachstum! Den Faktor in die Zukunft fortgeschrieben können wir 2028 mit ca. 30 GWh kalkulieren und 2030 mit rund 100 GWh – wir sind also im Plan – oder geht es noch schneller?

Eine Studie des Fraunhofer Instituts kam 2022 zu dem Ergebnis, dass 2030 über 100 GWh Batteriespeicher verfügbar sein müssen. Das entspricht sehr grob einem 10tel des aktuellen Tagesstromverbrauchs in Deutschland. Mit anderen Worten: Die Speicherkapazität muss so groß sein, dass Deutschland sich für 2 Stunden komplett aus seinen Batteriespeichern mit Strom versorgen könnte - rein theoretisch.

Die erwartete installierte Kapazität von Batteriegroßspeichern - es geht viel schneller als gedacht!

Übertragungsnetzbetreiber berichten: Anschlussbegehren boomen

Wenn wir den Blick von der Kapazität (GWh) auf die Leistung (GW) wenden, wird das Lagebild noch erstaunlicher. Laut einer Umfrage der auf Energiethemen spezialisierten Analystenfirma Montel liegt die Anzahl der Anschlussbegehren zurzeit bei unvorstellbaren 161 GW.

Zum Vergleich: Aktuell sind laut RWTH Aachen 17 GW Speicher in Deutschland installiert. Mit anderen Worten: Die gegenwärtigen Anschlussbegehren übersteigen den aktuellen Bestand schon um rund das 10-fache! Natürlich ist nicht davon auszugehen, dass alle Projekte in die Umsetzung gehen. Amprion geht davon aus, dass zumindest netzseitig 70-80% dieser Anfragen für die eigene Regelzone technisch machbar wären. Aber selbst wenn es deutlich weniger werden: Die Dynamik im Markt ist unverkennbar!

Was sind die Treiber dieses Wachstums?

Entwicklung der Speicherkosten seit 2013 - für 2025 werden Kosten unter 100 $ prognostiziert.

Deutschland ist ein lukrativer Standort für Unternehmen, die Speicherleistung anbieten können. Durch die Volatilität der Einspeisung erneuerbarer Energien ist der Speicherbedarf enorm. In Anbetracht der Preisschwankungen beim Strom ist die Rentabilität der Projekte schneller gegeben, als anderswo. In Zeiten eines hohen Angebots werden die Energiemengen aufgesaugt und in Zeiten eines Angebotsmangels wieder ins Netz geführt – zu dann deutlich höheren Preisen!

Gleichzeitig ist der Verfall bei den Batteriepreisen ungebrochen! Speicherpreise von unter 100 Dollar pro kWh Speicherkapazität sollten 2025 möglich sein – vor 10 Jahren lag der Preis noch fast 10 mal so hoch! Diese Treiber werden die Energieversorgung in Deutschland epochal verändern – und sie sind marktgetrieben. Dies ist nicht wichtig genug zu betonen, da aus interessierten Kreisen immer wieder der Vorwurf kommt, die Energiewende ist ideologiegetrieben. Das Gegenteil ist richtig.

Und wie war das nochmal mit neuen Gaskraftwerken?

Zur Vermeidung von Dunkelflauten ist bisher das allgemein akzeptierte Konzept, dass neue Gaskraftwerke entstehen sollen, die später mit Wasserstoff betrieben werden sollen. Immer wenn der Begriff Wasserstoff in einem Text auftaucht, muss der Konjunktiv – in diesem Fall SOLLEN – eigentlich Fett gedruckt werden, da die zukünftige Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff unklar ist.

In Amerika ist gerade zu beobachten, dass der Zubau von Gaskraftwerken einbricht. Batteriespeicherkapazitäten hingegen boomen. „Big batteries are eating the lunch of gas-fired power plants“ – und das in einem Land, in dem Dank neuer Technologien auch unter Präsident Biden Frackinggas einen unglaublichen Boom erlebt. Um so erstaunlicher wirkt das Werben von RWE und Co. um einen neuen Kapazitätsmarkt in Deutschland, der allein durch das Bereitstellen gesicherter Kapazitäten in Form von Gaskraftwerken Einnahmen bringen soll – ob die Leistung abgefordert wird oder nicht.

In Anbetracht der rasanten Entwicklung bei Batteriespeichern ist fraglich, ob es diese teuren Investitionen in die deutsche Energieinfrastruktur braucht. Manche Technologien haben sich einfach überlebt.

In den USA steigt der Anteil an Batteriespeicherkapazitäten, werden neue Gaskraftwerke deutlich seltener geplant werden. Die Bedeutung fossiler Kraftwerke nimmt markgetrieben ab - eine ähnliche Entwicklung in Deutschland ist wahrscheinlich.
Quelle: U.S. Energy Information Administration

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