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Energie & Management > Stromnetz - Großbatteriespeicher können viele Milliarden sparen
Visualisierung eines geplanten Batteriespeicherkraftwerks im oberfränkischen Arzberg. Quelle: Reichmuth Infrasturcture
Stromnetz

Großbatteriespeicher können viele Milliarden sparen

Auf die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Gelingen der Energiewende weist eine Studie hin. Sie sieht dadurch in Deutschland ein Einsparvolumen von 12 Milliarden Euro.
Eine Untersuchung des Beratungsunternehmens Frontier Economics – in Auftrag gegeben von Baywa Re, Eco Stor, Enspired, Fluence und Kyon Energy – bestätigt die kürzlich vorgelegte Speicherstrategie des Bundeswirtschaftsministeriums. Diese, so heißt es, müsse jetzt zügig ausgestaltet und umgesetzt werden.

Die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Stromsystem wird demnach in Zukunft stark zunehmen. Die Analysen zeigen, dass das Volumen an Großbatteriespeichern in Deutschland bis 2030 auf 15.000 MW beziehungsweise 57 Millionen kWh steigen wird, wenn die politischen Rahmenbedingungen stimmen. Das entspricht einer Vervierzigfachung der Speicherkapazität von Großspeichern im Vergleich zu heute. Bis 2050 kann der Bestand an Großbatteriespeichern in Deutschland dann sogar bis auf 60.000 MW oder 271 Millionen kWh steigen. Der Zubau wird durch die wachsende Nachfrage nach Flexibilität im Stromsystem und fallende Kosten für Großbatteriespeicher getrieben.

Weniger Gasimporte erforderlich

Dr. Christoph Gatzen, Direktor bei Frontier Economics, sieht in der Studie eine Bestätigung der zukünftigen Rolle von Großbatteriespeichern in Deutschland: „Die Ergebnisse zeigen ganz klar, dass Großbatteriespeicher für die Energiewende in Deutschland eine zentrale Rolle spielen. Ein Verzicht auf diese flexibel einsetzbare Technologie führt zu höheren Gasimporten und mehr Abregelung erneuerbarer Energien in Deutschland und damit zu höheren volkswirtschaftlichen Kosten.”

Sowohl bezüglich der Kostendegression als auch der Zubaurate versprächen Batteriespeicher eine ähnlich dynamische Entwicklung wie Photovoltaikanlagen in den vergangenen Jahren – mit dem Unterschied, dass Großbatteriespeicher ohne staatliche Förderung und rein marktgetrieben zugebaut und wirtschaftlich betrieben werden könnten.

Großbatteriespeicher können nach den Berechnungen der Studienautoren einen erheblichen volkswirtschaftlichen Mehrwert generieren. Dies geschieht durch die Verschiebung der Verfügbarkeit von Strom aus Zeiten mit Stromüberschuss in Zeiten mit einem Strommangel. Der Mehrwert aus solchen Einsparungen wird allein am Großhandelsmarkt auf etwa 12 Milliarden Euro bis zum Jahr 2050 steigen – sogar ohne den zusätzlichen Nutzen für Systemdienstleistungen, Vermarktung am Intradaymarkt oder sonstige volkswirtschaftliche Folgeeffekte zu berücksichtigen.

Ein wesentlicher Treiber dieser Einsparungen besteht in eingesparten Brennstoff- und CO2-Kosten. So helfen Großbatteriespeicher im Jahr 2030 rund 6,2 Millionen Tonnen CO2 und im Jahr 2040 rund 7,9 Millionen Tonnen CO2 zu vermeiden. Das geht aus einer Vergleichsrechnung mit einem Stromsystem, in dem in Deutschland statt Großbatteriespeichern überwiegend Gaskraftwerke eingesetzt werden, hervor.

Sinkende Großhandelspreise 

Die Untersuchung zeigt weiter, dass Großbatteriespeicher eine preissenkende Wirkung auf die Preise haben und den Großhandelspreis zwischen 2030 und 2050 im Durchschnitt um rund 1 Euro/MWh reduzieren. Wenn keine Möglichkeit besteht, stationäre Batteriespeicher durch zusätzliche Gaskraftwerke zu ersetzen, wäre hingegen mit einem um 4 Euro/MWh höheren Großhandelspreis zu rechnen.

Der Ausbau von Großbatteriespeichern kann zudem wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei Gaskraftwerken zu reduzieren, wie es in der Untersuchung weiter heißt. In einem Szenario ohne Speicherausbau reichen die geplanten rund 26.000 MW neue Gaskraftwerke bis 2030 nicht aus und es müssen weitere 9.000 MW gebaut und betrieben werden. Die Modellierung zeigt, dass Großspeicher den Zubau von Gaskraftwerken zwar nicht vollständig ersetzen können, aber wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei neuen Gaskraftwerken bis 2030 zu reduzieren.

Thomas König, Regulations Expert bei Enspired, kommentiert: „Großbatteriespeicher sind das notwendige Puzzleteil für die Realisierung der Energiewende. Durch die aus der Großspeicherintegration resultierenden Kosteneinsparungen und wachsenden Gasunabhängigkeit gewinnt die Energiewende zudem an öffentlicher Akzeptanz.”

Forderungen an die Politik

Die Auftraggeber der Studie sehen die Politik konkret gefordert, für Investitionssicherheit beim Bau von Großbatteriespeichern zu sorgen. Bürokratische Hemmnisse und regulatorische Barrieren beispielsweise bei den Genehmigungsverfahren müssten abgebaut werden. Alle Märkte für Energie, Kapazität und Systemdienstleistungen in Deutschland sollten technologieoffen und marktbasiert ausgestaltet sein. Die Bundesregierung müsse schnellstmöglich die Vorgaben aus der aktuellen Reform des europäischen Strommarktes zur Festlegung indikativer Speicherziele umsetzen.

Die Studie basiert auf der Modellierung des europäischen Strommarktes mit dem Frontier‘s Combined Investment and Dispatch Modell in drei unterschiedlichen Varianten: Einer Referenz-Modellierung, in der der endogene Ausbau von Batterien und Kraftwerkskapazitäten einzig durch das Modell erfolgt, sowie zwei Varianten, in denen der Zubau von Batterien in Deutschland nicht möglich ist und die fehlende Kapazität durch den endogenen Zubau anderer Kraftwerkskapazitäten erlaubt beziehungsweise nicht erlaubt ist. Frontier Economics ist ein Beratungsunternehmen, das sich unter anderem mit den wirtschaftlichen Folgen von Energie- und Klimaveränderungen befasst.

Dienstag, 9.01.2024, 13:08 Uhr
Günter Drewnitzky
Energie & Management > Stromnetz - Großbatteriespeicher können viele Milliarden sparen
Visualisierung eines geplanten Batteriespeicherkraftwerks im oberfränkischen Arzberg. Quelle: Reichmuth Infrasturcture
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Großbatteriespeicher können viele Milliarden sparen
Auf die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Gelingen der Energiewende weist eine Studie hin. Sie sieht dadurch in Deutschland ein Einsparvolumen von 12 Milliarden Euro.
Eine Untersuchung des Beratungsunternehmens Frontier Economics – in Auftrag gegeben von Baywa Re, Eco Stor, Enspired, Fluence und Kyon Energy – bestätigt die kürzlich vorgelegte Speicherstrategie des Bundeswirtschaftsministeriums. Diese, so heißt es, müsse jetzt zügig ausgestaltet und umgesetzt werden.

Die Bedeutung von Großbatteriespeichern für das Stromsystem wird demnach in Zukunft stark zunehmen. Die Analysen zeigen, dass das Volumen an Großbatteriespeichern in Deutschland bis 2030 auf 15.000 MW beziehungsweise 57 Millionen kWh steigen wird, wenn die politischen Rahmenbedingungen stimmen. Das entspricht einer Vervierzigfachung der Speicherkapazität von Großspeichern im Vergleich zu heute. Bis 2050 kann der Bestand an Großbatteriespeichern in Deutschland dann sogar bis auf 60.000 MW oder 271 Millionen kWh steigen. Der Zubau wird durch die wachsende Nachfrage nach Flexibilität im Stromsystem und fallende Kosten für Großbatteriespeicher getrieben.

Weniger Gasimporte erforderlich

Dr. Christoph Gatzen, Direktor bei Frontier Economics, sieht in der Studie eine Bestätigung der zukünftigen Rolle von Großbatteriespeichern in Deutschland: „Die Ergebnisse zeigen ganz klar, dass Großbatteriespeicher für die Energiewende in Deutschland eine zentrale Rolle spielen. Ein Verzicht auf diese flexibel einsetzbare Technologie führt zu höheren Gasimporten und mehr Abregelung erneuerbarer Energien in Deutschland und damit zu höheren volkswirtschaftlichen Kosten.”

Sowohl bezüglich der Kostendegression als auch der Zubaurate versprächen Batteriespeicher eine ähnlich dynamische Entwicklung wie Photovoltaikanlagen in den vergangenen Jahren – mit dem Unterschied, dass Großbatteriespeicher ohne staatliche Förderung und rein marktgetrieben zugebaut und wirtschaftlich betrieben werden könnten.

Großbatteriespeicher können nach den Berechnungen der Studienautoren einen erheblichen volkswirtschaftlichen Mehrwert generieren. Dies geschieht durch die Verschiebung der Verfügbarkeit von Strom aus Zeiten mit Stromüberschuss in Zeiten mit einem Strommangel. Der Mehrwert aus solchen Einsparungen wird allein am Großhandelsmarkt auf etwa 12 Milliarden Euro bis zum Jahr 2050 steigen – sogar ohne den zusätzlichen Nutzen für Systemdienstleistungen, Vermarktung am Intradaymarkt oder sonstige volkswirtschaftliche Folgeeffekte zu berücksichtigen.

Ein wesentlicher Treiber dieser Einsparungen besteht in eingesparten Brennstoff- und CO2-Kosten. So helfen Großbatteriespeicher im Jahr 2030 rund 6,2 Millionen Tonnen CO2 und im Jahr 2040 rund 7,9 Millionen Tonnen CO2 zu vermeiden. Das geht aus einer Vergleichsrechnung mit einem Stromsystem, in dem in Deutschland statt Großbatteriespeichern überwiegend Gaskraftwerke eingesetzt werden, hervor.

Sinkende Großhandelspreise 

Die Untersuchung zeigt weiter, dass Großbatteriespeicher eine preissenkende Wirkung auf die Preise haben und den Großhandelspreis zwischen 2030 und 2050 im Durchschnitt um rund 1 Euro/MWh reduzieren. Wenn keine Möglichkeit besteht, stationäre Batteriespeicher durch zusätzliche Gaskraftwerke zu ersetzen, wäre hingegen mit einem um 4 Euro/MWh höheren Großhandelspreis zu rechnen.

Der Ausbau von Großbatteriespeichern kann zudem wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei Gaskraftwerken zu reduzieren, wie es in der Untersuchung weiter heißt. In einem Szenario ohne Speicherausbau reichen die geplanten rund 26.000 MW neue Gaskraftwerke bis 2030 nicht aus und es müssen weitere 9.000 MW gebaut und betrieben werden. Die Modellierung zeigt, dass Großspeicher den Zubau von Gaskraftwerken zwar nicht vollständig ersetzen können, aber wesentlich dazu beitragen, den Investitionsdruck bei neuen Gaskraftwerken bis 2030 zu reduzieren.

Thomas König, Regulations Expert bei Enspired, kommentiert: „Großbatteriespeicher sind das notwendige Puzzleteil für die Realisierung der Energiewende. Durch die aus der Großspeicherintegration resultierenden Kosteneinsparungen und wachsenden Gasunabhängigkeit gewinnt die Energiewende zudem an öffentlicher Akzeptanz.”

Forderungen an die Politik

Die Auftraggeber der Studie sehen die Politik konkret gefordert, für Investitionssicherheit beim Bau von Großbatteriespeichern zu sorgen. Bürokratische Hemmnisse und regulatorische Barrieren beispielsweise bei den Genehmigungsverfahren müssten abgebaut werden. Alle Märkte für Energie, Kapazität und Systemdienstleistungen in Deutschland sollten technologieoffen und marktbasiert ausgestaltet sein. Die Bundesregierung müsse schnellstmöglich die Vorgaben aus der aktuellen Reform des europäischen Strommarktes zur Festlegung indikativer Speicherziele umsetzen.

Die Studie basiert auf der Modellierung des europäischen Strommarktes mit dem Frontier‘s Combined Investment and Dispatch Modell in drei unterschiedlichen Varianten: Einer Referenz-Modellierung, in der der endogene Ausbau von Batterien und Kraftwerkskapazitäten einzig durch das Modell erfolgt, sowie zwei Varianten, in denen der Zubau von Batterien in Deutschland nicht möglich ist und die fehlende Kapazität durch den endogenen Zubau anderer Kraftwerkskapazitäten erlaubt beziehungsweise nicht erlaubt ist. Frontier Economics ist ein Beratungsunternehmen, das sich unter anderem mit den wirtschaftlichen Folgen von Energie- und Klimaveränderungen befasst.

Dienstag, 9.01.2024, 13:08 Uhr
Günter Drewnitzky

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