Batterie-Großspeicher

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Stationäre Batterie-Großspeicher – auch als Front-of-the-Meter Speicher bezeichnet – können als schnell verfügbare Kurzzeitspeicher helfen, große Mengen an erneuerbaren Energien (EE) ins Stromnetz zu integrieren. Sie können ferner genutzt werden, um die Übertragungskapazitäten der Stromnetze zu erhöhen und reduzieren damit den benötigten Netzausbau. Auf Grund ihrer hochdynamischen Regelbarkeit kommt Batteriespeichern, die mit netzbildenden Wechselrichtern ausgestattet sind, zukünftig eine tragende Rolle bei der dynamischen Stabilisierung der Stromnetze zu. Großspeicher werden benötigt, um beispielsweise die Netzregelungsaufgaben (Spannungs- und Frequenzregelung) von konventionellen Must-Run-Kraftwerke zu übernehmen oder große Mengen an überschüssigen EE-Strom zwischenzuspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt bedarfsgerecht und gewinnbringend einzuspeisen.

Nachnutzung konventioneller Kraftwerksstandorte

Ein enormes Potenzial besteht im starken Ausbau größerer stationärer Batteriespeicher, insbesondere in Verbindung mit Photovoltaik-Kraftwerken. So kann deren Strom bedarfsgerecht und damit ertragsoptimiert in die Verbundnetze eingespeist werden. Darüber hinaus können Großspeicher an ehemaligen fossilen / konventionellen Kraftwerksstandorten aufgebaut und so die dort vorhandenen Anbindungen an das Stromnetz weiter genutzt werden. Derartige Großspeicher werden künftig eine wichtige Rolle für die Resilienz der elektrischen Energieversorgung spielen.

In der Kurzstudie »Batteriespeicher an ehemaligen Kraftwerksstandorten« hat das Fraunhofer ISE den systemischen und netztechnischen Nutzen von Großspeichern untersucht. Eines der Ergebnisse: Batteriespeicher an ehemaligen Standorten von fossilen oder Atomkraftwerken zu installieren ist sinnvoll, da die dort bereits verfügbare Anschlussleistung genutzt werden kann. Bis zu 65 Prozent des bis 2030 in Deutschland benötigten Speicherbedarfs könnte damit gedeckt werden.

Speicherbedarf und Anschlussleistung nach Region
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Anschlussleistungen der konventionellen Kraftwerke und benötigter Speicherbedarf nach Region.

FuE-Leistungen

Unsere Services für Übertragungsnetzbetreiber, Energieversorger, PV-Kraftwerksbetreiber sowie für Projektentwickler, Systemintegratoren und Systemhersteller umfassen:

  • Entwicklung von sicheren, zuverlässigen und effizienten Batteriesystemen
  • Entwicklung hocheffizienter Leistungselektronik
  • Konzeptentwicklung und Betriebsführungsstrategien für eine optimierte technische Integration und Netzstabilität
  • Ganzheitliche Qualitätssicherung, einschließlich PV-Ertragsbewertung

Quick-Facts: Batterie-Großspeicher

  • Installierte Leistung und Ausbaubedarf
  • Technologien:
    •  vorranging Lithium-Ionen-Batterien, teilweise auch als Hybridspeicher, z.B. in Kombination mit Natrium-Schwefel Batterien oder Redox-flow Batterien
  • Vorteile:
    • Ökonomisch:
      Optimierte Netzauslastung, geringere Abhängigkeit von Strom-Importen, Abschalten unrentabler, konventioneller Kraftwerke, neue Vermarktungsoptionen für Betreiber von PV- und Windparks
    • Ökologisch:
      Treibhausgasneutrale Stromproduktion (Reduktion der CO2-Emissionen), umfangreiche Integration erneuerbarer Energien, positiver Beitrag zur
      Umweltbilanz durch Nutzung von Second-Life-Speicher

[1]Figgener, J., “The development of battery storage systems in Germany: A market review (status 2022)”

Ausgewählte Forschungsprojekte

HYBAT

Hybride Lithium-Ionen-Batteriespeicherlösung mit 1500 V-Systemtechnik, innovativem Thermomanagement und optimierender Betriebsführung

VerbundnetzStabil

Stabiles Verbundsystemverhalten bei umrichterbasierter Erzeugung

NETfficient

Energieeffizienz und Ökonomie für smarte Kommunen durch integrierte Multi Speichertechnologie

Weitere Informationen zu diesem Thema

 

Presseinformation

Fraunhofer ISE Kurzstudie:
Batteriegroßspeicher an ehemaligen Kraftwerksstandorten sinnvoll

 

Zentrum für Elektrische Energiespeicher

 

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