»Die PV-Eigennutzung und die Teilnahme am Markt lassen sich wunderbar kombinieren«
Warum Batteriespeicher im Haus sinnvoll sein können
Batterien werden als Technik für die Speicherung von Energie im Stundenbereich über die nächsten Jahre dominieren – nicht zuletzt, weil ihre Betreiber zusätzlich auch Netzservices anbieten können.
Warum die Batterien durch Bereitstellung von Netzservices zusätzlich an Attraktivität gewinnen, warum den Plug-in-Hybrid-Autos zunächst die Zukunft gehört und warum sich Wasserstoff als Energieträger erst später durchsetzen wird, erklärt Dirk Uwe Sauer, Professor für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik der RWTH, im folgenden Interview.
Energie & Technik: Lastverschiebung in den Haushalten gilt vielen als ein wichtiges Element, um künftig Lastspitzen ausbalancieren zu können. Lohnt sich der ganze Aufwand aber angesichts der zur Verfügung stehenden Manövriermasse in den Haushalten?
Prof. Sauer: Sinnvoll wäre die Lastverschiebung nur für die elektrischen Heizung, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen, höchstens noch für Kühlgeräte. Für Waschmaschinen z.B. mit einem Verbrauch von kaum 2 kWh pro Waschgang ist der mögliche monetäre Nutzen im Verhältnis zum Eingriff in den Tagesablauf des Nutzers so hoch, das sich das eher nicht lohnt.
Selbst wenn die euphorischen Vorhersagen über die Zahl der Elektroautos eintreffen, dann wird es eine Weile dauern, bis genügend Elektroautos vorhanden sind, um Lastmanagement damit sinnvoll durchzuführen. Wenn es aber viele Autos gibt, müsste dann nicht das Niederspannungsnetz kräftig ausgebaut werden?
Eine Überschlagsrechnung zeigt, dass sich der mittlere Stromverbrauch pro Haushalt durch ein Elektroauto um etwa 50 Prozent erhöhen würde, das könnte das Niederspannungsnetz ohne große Ausbaumaßnahmen verkraften. Es müsste aber für die Kommunikationsinfrastruktur gesorgt werden, erstens, um zu verhindern, dass alle gleichzeitig nachladen, zweitens, um abrechnen zu können und drittens, um durch den intelligenten Einsatz der Speicher einen Zusatznutzen zu erzielen.
Wäre es für den Autobesitzer überhaupt finanziell attraktiv, mit seiner Autobatterie am Lastmanagement teil zu nehmen?
Es wäre möglich, dass ein Auto pro Jahr über Netzservices zwischen 100 und 300 Euro verdienen kann. Damit das attraktiv ist, dürften zumindest keine hohen zusätzlichen Kosten für Kommunikation und Abrechnung anfallen. Aber das schöne ist: Wenn die Batterien in den Elektroautos sowieso schon vorhanden sind, dann kann man sie für Netservices zusätzlich nutzen. Moderne Li-Ionen-Batterien für die Automobilindustrie sind auf 3.000 bis 4.000 Ladezyklen ausgelegt, über den reinen Autobetrieb fallen über zehn Jahre aber im Schnitt nur rund 1.000 Ladezyklen an. Die übrigen Ladezyklen kann man dann dafür nutzen, die Speicherkapazität zur Verfügung zu stellen – zu sehr geringen eigenen Kosten. Das gilt insbesondere, weil die Batterien auch dann altern, wenn sie nicht benutzt werden. Die Alternative ist also: Handeln am Netz oder die Verdienstmöglichkeiten durch den Speichern einfach wegaltern zu lassen. Zusätzlich zu verdienen wäre doch attraktiv für den Autobesitzer!
Mit steigender Attraktivität der Eigenstromnutzung gibt es jetzt auch die Bestrebung, Batteriespeicher in die Haushalte zu integrieren. Welche Typen kämen dafür in Frage?
Ich halte die Li-Ionen-Batterien für sehr gut geeignet, weil sie zyklenfest sind und einen hohen Wirkungsgrad von über 95 Prozent erreichen. Blei-Batterien sind aber ebenfalls eine attraktive Option, da die Materialkosten der Bleibatterien gegenüber Li-Ionen-Batterien erheblich günstiger sind. Dadurch lassen sich Nachteile wir begrenzte Kapazitätsnutzung, Lebensdauer und hohes Gewicht zu einem guten Teil kompensieren.
Auch die Batterien in den Haushalten könnten dazu genutzt werden, die Qualität im Niederspannungsnetz zu verbessern. Wäre das attraktiv für den Hausbesitzer?
Diese Batterien arbeiten mit Ladezyklen von 0,6 bis 1 Ladezyklus pro Tag, im Winter sind es sogar weniger. Es bleibt also auch hier noch einiger Spielraum, um zusätzlich etwas Geld zu verdienen oder dabei die Lebensdauer des Speichers zu verkürzen.
Lohnen sich Batterien im eigenen Haus, wäre es nicht sinnvoller, die Energiespeicher auf Stadtwerkeebene im Netz zu installieren und nicht in jedem Haus?
Hier kommt es wieder auf die Doppelfunktion an. Wenn die Batterien aus anderen Gründen – etwa um Eigenverbrauch zu ermöglichen – sowieso ins Haus einziehen, dann kann man sie zusätzlich noch für die Netzservices nutzen. Die Eigennutzung im Haus und die Teilnahme am Markt lassen sich wunderbar kombinieren.
Glauben Sie, dass Batterien als Speicher in den Haushalten und in Autos künftig eine größere Bedeutung zukommt?
Ich schätze, dass die stationären Batteriespeicher über die nächsten 20 Jahre eine hohe Relevanz im Markt haben werden. In den Häusern und auch auf Netzebene lassen sich schnell planen und errichten und sie sind relativ schnell abgeschrieben. Speicher in Fahrzeugen werden langfristig eine zentrale Rolle spielen.
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