Nutzen und Potenzial dezentraler Stromspeicher


Dezentrale Speichersysteme haben viele Vorteile: Endkunden gewinnen mehr Unabhängigkeit, und Versorger erhalten zusätzliche Optionen für die Netzstabilität. Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich machen es vor: Derzeit bauen sie in Volketswil das schweizweit grösste Batteriespeichersystem. Wenn es voraussichtlich Anfang 2018 in Betrieb geht, wird es bis zu 7,5 Megawattstunden Energie speichern können. Ersetzen nun Batteriespeicher die Pumpspeicherkraftwerke? Diese Frage hat mir kürzlich ein Journalist gestellt. Um solche Irrtümer zu vermeiden und die Möglichkeiten dezentraler Stromspeicher aufzuzeigen, hat die Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften SATW beim Power Systems Laboratory der ETH Zürich eine Studie in Auftrag gegeben. In deren Zentrum stehen vier Erkenntnisse:

  1. Batteriespeicher sind heute schon ein exzellentes Mittel, um die Netzstabilität zu verbessern. Dies gilt selbst für «kleine» Hausinstallationen, sofern diese netzdienlich arbeiten.
  2. Regelleistung über grosse Kraftwerke zur Verfügung zu stellen, ist nicht unbedingt das beste Mittel, um Netzspannung und -frequenz zu stabilisieren. Ideal ist ein Zusammenwirken von Batteriespeichern und grossen Kraftwerken. Indem die Batteriespeicher kurzzeitige Schwankungen ausgleichen, werden beispielsweise Speicherkraftwerke in solchen Situationen mechanisch weniger stark belastet. Es braucht sie aber nach wie vor.
  3. Versorger können dank Batteriesystemen Investitionskosten sparen. So beispielsweise, wenn ein Netzausbau teuer ist, wie es in ländlichen Regionen mit geringer Lastdichte oder urbanen Zentren mit hoher Lastdichte oft der Fall ist. Schliesslich können dezentrale Speicher die Verluste reduzieren, die durch Transport oder Transformierung des Stroms anfallen.
  4. Die Optimierung des Eigenverbrauchs ist für Betreiber privater Photovoltaik-Anlagen sicherlich der Hauptgrund, Batteriespeicher zu Hause zu installieren. Diese ermöglichen es bis zu einem gewissen Grad, Hochtarife- und Spitzenlastgebühren zu umgehen und den Strom der eigenen PV-Anlage auch zu nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Gemessen an den Investitionen sind die finanziellen Vorteile im Betrieb heute aber noch bescheiden. Der positive Effekt auf die Netzstabilität fällt mehr ins Gewicht.

Netzdienliche Tarifmodelle
Es liegt also im Interesse von Kunden und Versorgern, den Ausbau dezentraler Speicher zu forcieren. Voraussetzung dafür ist, dass diese wirtschaftlich attraktiv sind. Batteriespeicher befinden sich noch in einer frühen Phase ihrer Entwicklung. Zwar sinken die Kosten momentan sehr schnell, doch noch immer ist die Investition für viele Privathaushalte abschreckend hoch. Daher wäre es sinnvoll, wenn Netzbetreiber und Privathaushalte gemeinsam zu einer Lösung finden, die beiden Seiten «gerechte» materielle Vorteile bietet. Dazu sind neue Tarifmodelle notwendig. Tarifmodelle, die nicht nur helfen, die Infrastrukturkosten der Netzbetreiber angemessen zu verteilen, also leistungsbasiert, sondern auch dynamische Netznutzungstarife, damit Endkunden ihre Hausbatterien netzdienlich einsetzen.

Rolf Hügli, Generalsekretär der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften SATW und Mitautor der Studie «Die Rolle von dezentralen Speichern für die Bewältigung der Energiewende»

6 Kommentare zu „Nutzen und Potenzial dezentraler Stromspeicher“

  1. Zu Rolf Hügli: Die SATW hat sich vor dem 21. Mai 2017 so unkritisch hinter die offizielle Politik gestellt, dass sie m.E. jetzt auch nicht mehr ernst genommen werden kann. Man sollte die gesamte Planung nunmehr durch ein internationales Expertengremium durchleuchten lassen. In der Schweiz gibt es nur noch „Experten“, die ihr Gesicht wahren wollen.

  2. Mit einer Batterie von 7,5 MWh können rund 7’000 Haushalte während rund einer Stunde versorgt werden…. wozu soll das gut sein?

    1. Vermutlich können sogar gegen 15’000 Haushalte während einer Stunde versorgt werden… es ändert nichts an der geringen Kapazität…und an der Frage, wozu das gut sein soll. Vor allem wenn mann weiss, dass Blackouts künftig viele Stunden bis Tage dauern könnten.

      1. Die Gefahr eines Blackouts wird gerne übertrieben. Auch dazu gibt es eine lesenswerte Studie der SATW. (Thema:Genügt das Übertragungsnetz den Anforderungen der Energiewende) Sie finden die Studie auf http://www.satw.ch

    2. wenn das wirtschaftlich, lies zu einem Preis und zu erschwinglichem Aufwand möglich wird, bin ich der Erste der das ins Auge fasst und realisiert. bei der Realisation meiner Photovoltaikanlage (24.7.2014 am Netz) hat es sich nie gerechnet einen Speicher zu erstellen. Aufwand/Kosten jenseits von Gut und Böse !

      1. Das ist allgemein bekannt. Stromspeicher in LiFePO4-Technologie (z.B. SonnenBatterie) kosten etwa , die von mir realisierten zwei Projekte mit alkalischen Batterien (Eisen-Kaliumhydroxyd) etwa 2000 CHF pro kW installierte Leistung. Die Erweiterung der Kapazität ist dann ein Bruchteil davon und kann in den meisten Lösungen mittels Zuschaltung von zusätzlichen Zellen variiert werden. Fazit: die Kosten sind bei der gegenwärtigen Energiepreisen nicht amortisierbar während der Lebensdauer der Anlage.

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