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Unser Beitrag zu mehr

Speicherkapazität

In Deutschland sind derzeit (Stand 03/2023) rund 622.000 Stromspeicher in Betrieb und weitere 15.000 in Planung. Ein Großteil davon sind Heimspeicher. Laut einer aktuellen Studie des Fraunhofer-Instituts brauchen wir bis 2030 jedoch vor allem enorme Leistungen von stationären Großspeichern, um die Energiewende zu schaffen: 104 GW allein in Deutschland. Bisher sind davon erst 1,4 % in Betrieb, doch der Markt entwickelt sich rasant. Wie können Synergien genutzt werden, um mehr Strom länger zu speichern und so den Anteil von Erneuerbaren im Strommix zu erhöhen? Wir zeigen aktuelle Speicherstandorte, Standorte fossiler Kraftwerke sowie Regionen mit fluktuierenden Erneuerbaren und öffnen so den Blick für die wichtige Rolle von CERQ-Speichern mit hohen Speicherkapazitäten.

1,4%
des Bedarfs bis 2030 ist bisher gedeckt
Das Wichtigste
  • Bis 2030 erwartet das Fraunhofer-Institut einen Bedarf an stationären Großspeichern von 104 GW.

  • Bisher sind lediglich 1,4 GW stationäre Großspeicher in Betrieb.

  • Für die heutige Netzstabilisierung sind hohe Leistungen und geringe Speicherkapazitäten relevant.

  • Wenn der Anteil fluktuierender Erneuerbarer im Strommix steigt, werden hohe Speicherkapazitäten nötig.

Der Markt für Stromspeicher

wächst

 

Wie ist es um Batteriespeicher in Deutschland aktuell bestellt? Ein Blick ins Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur verrät es uns. Dieses öffentlich zugängliche Register enthält alle Systeme, die Strom speichern und ans Netz angeschlossen sind. Es handelt sich also um ein hochspannendes Schaufenster in den aktuellen Markt.

Am 20. März 2023 waren ca. 622.000 Batteriespeicher mit einer Gesamtleistung von 4,7 GW in Betrieb. Weitere 15.000 mit 0,6 GW sind bereits in Planung. Der Großteil davon sind allerdings Heimspeicher. Lediglich 457 aktive Systeme haben eine Leistung von mindestens 100 kW. Diese haben mit insgesamt 1,4 GW aber einen Anteil von 30 % an der Gesamtleistung, Tendenz stark steigend. Allein in den letzten 15 Monaten hat sich die installierte Leistung von solchen Stromspeichern verdoppelt. Etwa die Hälfte der Anlagen verteilt sich auf die beiden Leistungsklassen 100-200 kW und 1-5 MW. Neun von zehn Stromspeichern arbeiten mit Lithium-Systemen.

Laut einer aktuellen Studie des Fraunhofer-Instituts brauchen wir bis 2030 allein in Deutschland Großspeichersysteme mit einer Leistung von 104 GW. Im Vergleich zum heutigen Markt ist das also Faktor 74! Zentral ist auch die Frage, wie lange der Strom gespeichert werden muss, um den Anteil von Erneuerbaren im Strommix zu erhöhen. Im aktuellen Markt liegt das Verhältnis von Leistung zu Kapazität bei 1:1. Das bedeutet, dass der Strom bisher 60 Minuten gespeichert werden kann. Das ist zu wenig, um die Energiewende in den kommenden Jahren abzusichern.

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Aktuelle Daten aus dem Marktstammdatenregister

(Stand 20.03.2023)

Heute sichern hohe Leistungen

die Netzstabilität

Aktuell werden Batteriespeicher vor allem für die Stabilisierung der Netzfrequenz (z.B. Primärregelleistung) eingesetzt. Dafür werden vorrangig Systeme mit hoher Leistung und kurzer Speicherdauer benötigt. Diese befinden sich vor allem in Regionen, die sich auffällig oft mit den Standorten der fossilen Kraftwerke überschneiden. Dies ist nicht überraschend, da hier große Strommengen bewegt und Netzschwankungen besonders häufig ausgeglichen werden müssen.

Mit Hilfe unserer JB-KI haben wir die aktuellen Speicherstandorte im Detail analysiert und Regionen von besonderer Bedeutung (Hot Spots) identifiziert. Die höchsten Speicherleistungen versammeln sich demnach im Ruhrgebiet rund um Dortmund, wo an ehemaligen Kraftwerksstandorten die derzeit größten Systeme entstehen. Vergleichsweise hohe Speicherleistungen konzentrieren sich auch im Süden von Leipzig und in der Lausitz. Weitere Schwerpunktregionen finden sich in der Grenzregion zwischen Hessen und Thüringen, in Unterfranken, im Saarland und südlich von Wiesbaden. Auch im Allgäu und in Oberbayern sind in den letzten fünf Monaten erhebliche Leistungen in Betrieb gegangen.

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In Zukunft sichern hohe Kapazitäten

die Energiewende

Laut Koalitionsvertrag der Bundesregierung muss die Stromversorgung bis 2030 zu 80% aus erneuerbaren Energien bestehen. Da Biomasse, Wasserkraft und Geothermie nur begrenzte Potenziale bieten, muss der Großteil aus Windkraft und Photovoltaikanlagen erzeugt werden. Das bedeutet, der Anteil von fluktuierender Energie im Stromnetz wird massiv zunehmen.

Unser Diagramm verdeutlicht die Zusammenhänge. Im Jahr 2015 wurde die "magische" Grenze von 20% überschritten. Die Marktdaten am Anfang des Artikels zeigen, dass genau in diesem Jahr auch die Anzahl von Speichersystemen >100kW stark gestiegen ist. Im Jahr 2022 lag der Anteil bereits bei 35% und die Leistung der Speichersysteme zur Netzstabilisierung hat sich bis dahin 55-fach erhöht. Im Jahr 2025 werden voraussichtlich 50% überschritten und bis 2030 über 70% erreichen.

Damit die fluktuierende Stromerzeugung zur tagtäglichen Deckung des Strombedarfs passt, muss der Strom über mehrere Stunden gespeichert werden können. Dafür werden in den kommenden Jahren sehr hohe Speicherkapazitäten nötig werden. Ein Blick auf die unten stehenden Karten zeigt, wo sich die fluktuierenden Erneuerbaren Wind und Photovoltaik aktuell versammeln. Im Zusammenhang mit den aktuellen Standorten der Batteriespeicher fällt deutlich auf, dass Regionen mit einer hohen Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom bisher kaum relevante Speicherleistungen bzw. Speicherkapazitäten aufweisen.

Insbesondere in Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern, im östlichen Brandenburg, nördlichen Niedersachsen und in Schleswig-Holstein ist in naher Zukunft ein erheblicher Bedarf an hohen Speicherkapazitäten zu erwarten. Auch die Freiflächen-PV-Hot Spots in weiten Teilen Bayerns, in der Lausitz und um Leipzig benötigen zukünftig wesentlich höhere Speicherkapazitäten, um den Mittagspeak zeitversetzt und wertsteigernd zu beliebigen Tageszeiten verfügbar zu machen. CERQ bietet hierfür eine technische Lösung, denn Leistung und Kapazität können getrennt voneinander skaliert und für jeden Einsatzzweck optimal konfiguriert werden.

Fluktuierende

erneuerbare Energien

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Nicht-fluktuierende

erneuerbare Energien

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Ohne Speicher
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Mit Speicher