Einsatz von Großbatterien reduziert Netzausbau

Münster - Im Zuge der Energiewende sind neue Stromleitungen notwendig. Forscher haben untersucht, wie der Einsatz von Großbatterien den Netzausbau reduzieren kann. Entscheidend ist die Betriebsweise der Batterien.

Viele dezentrale Erneuerbare-Energien-Anlagen sind direkt an das Verteilnetz angeschlossen, über das auch die Haushalte und Unternehmen versorgt werden. Entsprechend groß ist die Belastung des Stromnetzes. Großbatterien können nach einer Untersuchung die Netzbelastung im Verteilnetz deutlich reduzieren.

Großbatterien als wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau

An dem dreijährigen Forschungsprojekt „Smart Power Flow“ des Reiner Lemoine Instituts (RLI) waren auch der Wechselrichter-Hersteller SMA Technology AG und die Younicos AG, die die Batteriesteuerung entwickelt hat, beteiligt. Das Ergebnis zeigt, dass Großbatterien tatsächlich eine ernst zu nehmende wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau auf lokaler Ebene sein können. Mithilfe eines eigens entwickelten Batterieprototyps wurde dabei ein Betriebsmodell mit größtmöglichem Gewinn ermittelt.

Zunehmender Netzausbau volkswirtschaftlich nicht sinnvoll

„Aus unserer Sicht ist der zunehmende Netzausbau aus volkswirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll, da die Netze für eine Belastung ausgelegt werden, die nur an wenigen Tagen im Jahr erreicht wird – das ist unnötig teuer und aufwendig“, erklärt Projektleiter Dr. Jochen Bühler, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsfeld Transformation von Energiesystemen des RLI. „Wir haben darum in diesem Projekt Alternativen geprüft. Großbatterien stellen hierbei eine Option dar, da sie durch eine optimierte Betriebsweise die Aufnahmefähigkeit der lokalen Netze für erneuerbare Energien erhöhen können.“

Einjährige Testphase bewertet wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten

Bei der im Projekt genutzten Großbatterie handelt es sich um den Prototypen einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie, dessen Wechselrichter sowie Steuerung eigens für das Projekt entwickelt wurden. Sie wurde in das Stromnetz der LEW Verteilnetz GmbH (LVN) in Bayerisch-Schwaben integriert und in einer einjährigen Testphase überprüft. Ziel war es, den Spagat zwischen wirtschaftlichem und netzstützendem Betrieb zu ermöglichen. Im Ergebnis können Großbatterien unter den derzeitigen Rahmenbedingungen in Deutschland am lukrativsten am Markt für Primärregelleistung eingesetzt werden.

Neuer Ansatz: Betriebsweise für den Netzausbau entscheidend

Der Einsatz von Großbatterien zur Bereitstellung von Primärregeleistung entlastet allerdings zunächst nicht die Verteilnetze, da das Be- und Entladen des Speichers einzig durch die Netzfrequenz und nicht durch die lokale Netzsituation bestimmt wird. Das RLI hat hierzu eine intelligente Batteriesteuerung entwickelt, die die Spannung im Ortsnetz entsprechend regelt und so die Netzaufnahmefähigkeit für erneuerbare Energien erhöht.

„Entscheidend und neu an unserem Ansatz ist die Kombination eines marktgetriebenen und zugleich netzdienlichen Batterieeinsatzes auf Verteilnetzebene“, fasst Bühler das Projektergebnis zusammen. Für den lokalen Netzbetreiber sind Investitionen in netzdienlich betriebene Großbatterien günstiger, als der Ausbau der eigenen Netze.

Quelle: IWR Online