Energiespeicher als Wachstumsmarkt
Einsatz in Wohnhäusern und ObjektbautenEnergiespeicherung ist auf dem Vormarsch: Einer Prognose des Markforschungsinstituts IHS zufolge wird sich die weltweite Gesamtkapazität bis 2022 fast versiebenfachen – von 6.000 MW im Jahr 2017 auf insgesamt 40.000 MW. Getrieben wird dieser Wandel von zwei wesentlichen Faktoren: Kostenreduzierungen und die Energiewende.
Für die deutliche Zunahme der Energiespeicherung sprechen zwei Faktoren: Erstens sinken die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien kontinuierlich. Die Lithium-Ionen-Technologie eignet sich für Energiespeicher besonders gut, da sie eine geringe Selbstentladerate aufweisen, aufgrund ihrer hohen Energiedichte platzsparend eingesetzt werden können und sehr viele Ladezyklen aushalten (sogenannte Zyklenfestigkeit), was ihnen eine lange Lebensdauer verschafft. Selbstverständlich sind der Technologie weiterhin Grenzen gesetzt: So beinhalten die elektrochemischen Reaktionen zur Aufnahme und Abgabe der...
Für die deutliche Zunahme der Energiespeicherung sprechen zwei Faktoren: Erstens sinken die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien kontinuierlich. Die Lithium-Ionen-Technologie eignet sich für Energiespeicher besonders gut, da sie eine geringe Selbstentladerate aufweisen, aufgrund ihrer hohen Energiedichte platzsparend eingesetzt werden können und sehr viele Ladezyklen aushalten (sogenannte Zyklenfestigkeit), was ihnen eine lange Lebensdauer verschafft. Selbstverständlich sind der Technologie weiterhin Grenzen gesetzt: So beinhalten die elektrochemischen Reaktionen zur Aufnahme und Abgabe der Energie eine Verlustleistung, die immer mit einkalkuliert werden muss. Auch benötigen die Speicher eine geregelte Betriebstemperatur, weshalb ein Einsatz außerhalb von Gebäuden nur bei Modellen möglich ist, die die Temperatur im Gehäuse eigenständig regulieren können – Kühlung und Heizung kosten zusätzliche Energie. Die sinkenden Preise der Lithium-Ionen-Technologie führen jedoch dazu, dass die Kosten-/Nutzen-Rechnung bei der Anschaffung eines Energiespeichers immer öfter aufgeht.
Zweitens hat die Energiewende zusätzliche Gründe geschaffen, Energie lokal zu speichern. So helfen die Speicher, die starken Schwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen. Außerdem machen sie es möglich, die durch die auf immer mehr Gebäuden installierten Photovoltaikanlagen gewonnene Energie für die spätere Nutzung zu speichern. Einsatzbereiche für Energiespeicher gibt es viele, angefangen beim Einfamilienhaus über größere Wohngebäude bis hin zu Objektbauten aller Art und Größe.
Einflussfaktor Energiewende
Die Bundesregierung verfolgt im Rahmen der Energiewende ambitionierte Ziele: Im Vergleich zum Jahr 1990 sollen die Treibhausgas-Emissionen bis 2020 um 40 % reduziert werden. Außerdem wurden die Energieversorger darauf eingeschworen, bis 2025 mindestens 40 % der bereitgestellten Energie aus erneuerbaren, nicht fossilen Quellen zu liefern. Auch die EU hat einen konkreten Plan: Ihr Ziel lautet, bis 2030 eine Energieeinsparung von 27 % zu realisieren.
Gerade wenn die Energiespeicher in Kombination mit Photovoltaikanlagen eingesetzt werden, können Immobilienbesitzer ihren Teil zur Energiewende beitragen. Aufgrund des Energiespeichers muss die aus dem Sonnenlicht erzeugte Energie nicht mehr unmittelbar verbraucht werden, sondern lässt sich für eine spätere Nutzung – etwa bei Nacht – vorhalten. Eine ausreichend große Photovoltaikanlage kann auf diese Weise die gesamte Energieversorgung des Gebäudes abdecken. Darüber hinaus entfällt mit dem Energiespeicher die in manchen Objektbauten gegebene Notwendigkeit, einen Dieselgenerator zur Notstromversorgung bereitzuhalten. So kann es gelingen, das Gebäude komplett emissionsfrei zu machen – hiervon profitiert auch die Außendarstellung von Unternehmen, die Nachhaltigkeit als Verkaufsargument einsetzen wollen.
Die Bundesregierung und andere staatliche Stellen investieren Milliardenbeträge in die Förderung der Energiewende. Auf diese Gelder können Unternehmen sowie Privatpersonen zurückgreifen, wenn sie einen Energiespeicher in ihrer Immobilie installieren wollen. So hat das Bundesministerium für Wirtschaft etwa die „Förderinitiative Energiespeicher“ ins Leben gerufen, die seit 2012 im Rahmen von 250 Projekten rund 200 Mio. € ausgeschüttet hat. Das geförderte Spektrum reicht von Energiespeichern in Haushalten bis hin zu Großspeichern im Megawattbereich.
Versorgungssicherheit gewährleisten
Die Abkehr von der konventionellen Energieerzeugung scheint mit Blick auf den Klimawandel geboten, aber sie schafft auch neue Herausforderungen. Eines der größten Probleme besteht darin, dass die durch Photovoltaikanlagen, Windkraft und Wasserkraft erzeugten Energiemengen unberechenbaren Schwankungen unterliegen. Somit wird anders als früher nicht mehr nur der Energiebedarf zur schwer vorhersagbaren Größe, sondern auch die verfügbare Energiemenge. Die damit verbundenen Sorgen um Versorgungssicherheit und Netzstabilität sind gerade für Unternehmen häufig Anlass, auf Energiespeicher zu setzen. Im Fall einer Netzstörung kann die Technologie verhindern, dass ein Ausfall der Energieversorgung teure Störungen im Geschäftsablauf nach sich zieht.
Generell sind die unterschiedlichsten Branchen darauf angewiesen, Ausfälle zuverlässig überbrücken zu können. Auf der einen Seite des Spektrums stehen Krankenhäuser, die den Betrieb lebenswichtiger Maschinen nicht unterbrechen dürfen. Auf der anderen Seite stehen moderne Rechenzentren, in denen ein Ausfall der Energieversorgung, und damit einhergehend ein ungeregeltes Herunterfahren der Server, schwerwiegende Datenverluste nach sich ziehen kann. Dazwischen gibt es noch zahlreiche andere Einsatzgebiete, in denen eine unterbrechungsfreie Stromversorgung unverzichtbar ist, z.B. Stellwerke im Schienenverkehr oder Leitstellen. Angesichts der oftmals hohen Folgekosten von Störungen der Energieversorgung kann es aber für so gut wie jedes Unternehmen sinnvoll sein, sich mit einem Energiespeicher abzusichern.
Wirtschaftliche Argumente für Energiespeicher
Neben Nachhaltigkeit und Sicherheit spielen immer auch ökonomische Überlegungen eine Rolle, wenn Unternehmen oder Privatleute sich einen Energiespeicher anschaffen. In diesem Bereich gibt es drei wesentliche Argumente. Das erste Argument betrifft die sogenannte Spitzenlastreduzierung in großen Immobilien. Ab einem Jahresverbrauch über 100.000 kWh wird die Höhe der Netzentgelte im Wesentlichen durch die höchste jährliche Netzlast bestimmt. Wenn es zu solchen Spitzenlasten kommt, kann der Energiespeicher einen Teil der benötigten Energiemenge bereitstellen und die Netzlast somit verringern. Auf diese Weise sinken die Jahreshöchstlast und in der Folge auch die Netzentgelte.
Das zweite Argument betrifft nicht mehr nur große Unternehmen, sondern alle Immobilien bis hin zum Einfamilienhaus, wo ein Speicher zum Beispiel in der Garage untergebracht werden kann. Wie oben bereits angesprochen, macht der Energiespeicher es möglich, die mit Photovoltaikanlagen gewonnene Energie für die spätere Eigennutzung vorzuhalten. Das ist oftmals kostengünstiger als erst den Strom in das öffentliche Netz abzugeben und einen zeitversetzten Eigenbedarf dann mit Netzstrom decken zu müssen. Insbesondere wenn Einspeisevergütungen auslaufen, ist eine Nachrüstung mit einem Energiespeicher sinnvoll.
Das dritte Argument ist die Möglichkeit für Unternehmen und Privatpersonen, am Regelenergiemarkt teilzunehmen und über die Lieferung von sogenannten Regelleistungen eine neue Einnahmequelle zu erschließen. Möglich ist das für Betreiber von Speicheranlagen, deren technische Einheiten eine entsprechende Präqualifikation durchlaufen haben. Mit Regelenergie bezeichnet man die Energie, die ein Netzbetreiber benötigt, um unvorhergesehene Leistungsschwankungen in seinem Stromnetz auszugleichen – sowohl in Form von kurzfristigen Leistungsaufnahmen (negative Regelenergie) bei Überschüssen oder kurzfristigen Einspeisungen ins Netz (positive Regelenergie) in Momenten einer überraschend hohen Nachfrage. Über Schwarmkonzepte können auch Besitzer von kleineren Energiespeichern am Regelenergiemarkt teilnehmen.
Fazit
Energiespeicher werden schon bald zur Standardausstattung von Wohnhäusern und Objektbauten gehören. Immer mehr Immobilienbesitzer erkennen den Wert dieser Technologie, darüber hinaus begünstigen sinkende Preise für Lithium-Ionen-Batterien und öffentliche Förderprogramme das Kosten-/Nutzen-Verhältnis. Das ganze Potential der Energiespeicherung offenbaren Leuchtturmprojekte wie die Amsterdam Arena in der niederländischen Hauptstadt. Dort wurde ein Speicher mit einer Gesamtkapazität von 3 MW in das angeschlossene Parkhaus integriert. Er stellt bei Stromausfällen die Notfallversorgung sicher, glättet bei Großveranstaltungen wie Fußballspielen die entstehenden Lastspitzen, liefert Regelenergieleistungen an das lokale Netz und konserviert die durch die Photovoltaikzellen auf dem Dach des Stadions erzeugte Energie – das volle Programm also. Um ein positives Kosten-/Nutzen-Verhältnis zu erreichen, kommt es aber auch bei kleiner dimensionierten Speicherlösungen zumeist darauf an, möglichst viele Nutzungskonzepte sinnvoll zu kombinieren.
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