Batteriegroßspeicher an ehemaligen Kraftwerksstandorten
Kurzstudie des Fraunhofer ISE
Um eine Stromversorgung durch 100 Prozent erneuerbare Energien
gewährleisten zu können, werden dezentrale und stationäre
Batteriespeicher in großem Umfang gebraucht: Nach
Szenarienrechnungen des Fraunhofer-Instituts für Solare
Energiesysteme (ISE) werden in Deutschland bis 2030 etwa 100
GWhel und bis 2045 etwa 180 GWhel an
elektrischer Speicherkapazität benötigt. Daher ist es notwendig,
die Speicherkapazitäten in Form dezentraler und zentraler
stationärer Batteriespeicher deutlich auszubauen.
Gallerie
Stationäre Großspeicher zur Netzstabilisierung
Stationäre Großspeicher, die mit netzbildenden Wechselrichtern
ausgestattet sind, können als schnell verfügbare Kurzzeitspeicher
große Mengen schwankender und regional unterschiedlich verteilter
Einspeisungen aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen rasch ins
Stromnetz integrieren. Aufgabe dieser Speicher ist, das Stromnetz
angesichts fluktuierender Einspeisungen stabil und ausfallsicher zu
halten. Sie übernehmen damit die Spannungs- und Frequenzregelung
zur Netzstabilisierung, die bisher von konventionellen Kraftwerken
geleistet wurde.
Nachnutzung ehemaliger Kraftwerksstandorte
Vor diesem Hintergrund hat das Fraunhofer ISE in der Kurzstudie
Batteriespeicher an ehemaligen Kraftwerksstandorten den
systemischen und netztechnischen Nutzen von solchen Großspeichern
auf den Arealen ehemaliger Kraftwerke untersucht. Ein großes
Potenzial liege darin, – so die Ergebnisse – dass die dort
vorhandene Anschlussleistung an das Stromnetz und die verfügbare
Infrastruktur der Anlagen weiter genutzt werden können. Zudem sind
die Gebiete bereits als Flächen für die Energiewirtschaft gesichert
und die Kosten für einen Abriss könnten gespart oder umgewidmet
werden. Mit der Installation von Batteriespeichern an diesen
Standorten könnten bis zu 65% des bis 2030 in Deutschland
benötigten Speicherbedarfs gedeckt werden.
In der Studie wurde für jede der zehn definierten Regionen, die
sich an deutschen Bundesländern orientieren, der Bedarf an
stationären Großbatteriespeichern ermittelt und der
Anschlussleistung der Kraftwerke gegenübergestellt. Dabei zeigte
sich, dass in einigen Bundesländern (z. B. Baden-Württemberg und
Nordrhein-Westfalen) ein signifikanter Anteil der benötigten
Großspeicher an Kraftwerksstandorten angeschlossen werden kann.
Dies ist allerdings nicht überall der Fall. So steht beispielsweise
in der Region Sachsen-Anhalt-Thüringen die geringste Leistung (1,1
GW) einem Speicherbedarf von 7,6 GW gegenüber.
Speicher reduzieren Netzbelastung
Zusätzlich modellierte das ISE-Forscherteam mit dem
Energiesystemmodell REMod auch die zukünftigen Lastkurven in
zehn deutschen Regionen und berechnete mit dem Netzmodell
PyPsa die Auslastung der Stromleitungen zwischen den
Regionen im Jahr 2030. Dabei wurde der Netzausbau entsprechend dem
Netzentwicklungsplan einbezogen. Besonders zwischen dem Norden mit
einem großen Anteil an Windstrom und dem Süden mit mehr PV-Strom
sowie zwischen Osten und Westen sind danach Überlastungen der
Leitungen zu erwarten. Werden die vorhandenen Anschlussleistungen
der Kraftwerke in den Regionen genutzt, könne demnach ein
Tag-Nacht-Ausgleich für Solarenergie erfolgen und der Netzausbau
reduziert werden.
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