RLI: Großbatterien sind wirtschaftliche Alternative zu lokalem Netzausbau

Das Reiner Lemoine Institut (RLI) hat sein Forschungsprojekt „Smart Power Flow“ nun endgültig abgeschlossen. „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“, erklärte Projektleiter Jochen Bühler, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsfeld Transformation von Energiesystemen des RLI, zur Ausgangslage. Die Forscher hätten Alternativen geprüft. Großbatterien hätten sich als eine wirtschaftliche Alternative zum lokalen Netzausbau herausgestellt, so Bühler weiter.

Im Projekt nutzten die RLI-Foscher einen Prototyp einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie, dessen Wechselrichter sowie Steuerung eigens für das Projekt entwickelt wurden. Sie sei in das Stromnetz der LEW Verteilnetz GmbH (LVN) in Bayerisch-Schwaben integriert und in einer einjährigen Testphase überprüft worden. Dabei sei es den Wissenschaftlern zugleich um einen wirtschaftlichen und netzstützenden Betrieb gegangen. Eine RLI-Analyse der Geschäftsmodelle für Großbatterien habe dabei ergeben, dass unter heutigen Rahmenbedingungen in Deutschland der Einsatz von Batterien am Primärregelleistungsmarkt der mit Abstand lukrativste Anwendungsbereich sei. Die Wissenschaftler hätten daher auch den Fokus des Projekts auf dieses Geschäftsmodell gelegt, hieß es weiter.

Bei der Erbringung von Primärregelleistung verhielten sich die Batterie für die Verteilnetze allerdings zunächst nicht netzdienlich. Das Be- und Entladen der Speicher werde durch die Netzfrequenz bestimmt. Das RLI habe daher eine intelligente Batteriesteuerung entwickelt, die die Spannung im Ortsnetz regele und so die Aufnahmefähigkeit für erneuerbare Energien erhöhe.

„Entscheidend und neu an unserem Ansatz ist die Kombination eines marktgetriebenen und zugleich netzdienlichen Batterieeinsatzes auf Verteilnetzebene“, so Bühler weiter. Aus seiner Sicht lohne sich der Einsatz von Großbatterien auch für lokale Netzbetreiber in vielen Fällen. Voraussetzung sei dabei, dass die Speicher von externen Investoren aufgrund tragfähiger Geschäftsmodelle erbaut und die Batterien mit einer netzdienlichen Regelung ausgestattet würden. Dann sei es selbst bei der Zahlung von etwaigen Kompensationszahlungen der Einsatz von Großbatterien für die lokalen Netzbetreiber noch wirtschaftlicher als der Netzausbau. Zugleich könnten so die Stromkosten gesenkt und die Energiewende schneller vorangetrieben werden, hieß es zu den Ergebnissen.

Bei dem dreijährigen Forschungsprojekt führte das RLI alle Berechnungen und Modellierungen durch. Neben dem Institut und LVN waren auch noch SMA, das die Wechselrichter für die Speicher entwickelte und Younicos, das die Batteriesteuerung lieferte, an dem Projekt beteiligt. „Smart Power Flow“ war eines von 38 Leuchtturmprojekten in der Förderinitiative „Batterien im Verteilnetz“, die das Bundeswirtschaftsministerium förderte. (Sandra Enkhardt)