Batteriespeicher. Michael Koller Leiter Technologiemanagement

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1 Batteriespeicher Michael Koller Leiter Technologiemanagement

2 Rolle von Speichern im Stromnetz Langfristige Energiespeicherung Saisonaler Energieausgleich (Sommer/Winter) Kurzfristige/Mittelfristige Optimierung Optimierung Strommarktpreise (Tag/Nacht- bis Wochenausgleich) Bezugsprofiloptimierung (Lastspitzen- und Eigenverbrauchsoptimierung) Netzdienstleistungen (sehr kurzfristig) Systemdienstleistungen: Frequenzregelung (Primär, Sekundär, Tertiär) Blindleistung- und Spannungsregelung 2

3 Speichertechnologien und Zeitskalen Batterien sind für Anwendungen interessant, bei denen eine relativ kurzfristige Speicherung der Energie (<24 h) und eine schnelle Reaktion nötig sind T. Borsche, A. Ulbig, G. Andersson; SATW-Speicherstudie: Die Rolle von dezentralen Speichern für die Bewältigung der Energiewende 3

4 EKZ Batteriespeicher 4

5 1 MW Batteriespeicher Inbetriebnahme 2012 Batteriecontainer Kupplungstrafo Trafostation Konverter 1 MVA 5

6 18 MW Speicher Inbetriebnahme 2018 Grösste Batterie der Schweiz 3 x Batteriecontainer 7.5 MWh 6 x Transformator 6 6 x Stromrichter 18 MVA

7 EKZ Batteriespeicher für EFH EKZ Zukunftsgarage 7

8 Anwendungen & Preisentwicklung 8

9 VERTRAULICH Kosten für Speichertechnologien verbessern sich schnell, EKZ hat davon bereits profitiert Preise für Li-ion Batteriemodule [CHF/kWh] EKZ Erfahrung heute Batteriemodule tatsächliche Werte Prognose EKZ PRL System EKZ Eigenverbrauch System EKZ Batterie Dietikon MW 580kWh 5 Jahre garantierte Lebensdauer von LG Chem Hardwareintegration, Wechselrichter, Planung, Installation & Inbetriebnahme Projektkosten von etwa CHF/kWh CHF/kW EKZ Batterie Volketswil Batteriemodule 18 MW 7.5 MWh 10 Jahre garantierte Lebensdauer von LG Chem Projektkosten von etwa 800 CHF/kWh 335 CHF/kW 9

10 Batteriespeicher aus Kunden- und Marktsicht (ohne Netzanwendungen) Kunden Wert kreiert durch Typische Systemgrössen Systemkosten / Kosten gespeicherte Energie Beispiele kw kwh B2C B2B EFH Kleine MFH Grosse MFH Gewerbe/ Industrie SDL Anbieter Bereitstellung Notstromversorgung Erhöhung Eigenverbrauch Reduzierung Lastspitzen Unterbrechungsfreie Stromversorgung Bereitstellung von Primärregelleistung ,000 5, CHF/kWh 56 Rp./kWh 800 CHF/kWh 17 Rp./kWh 10

11 Europäische Primärregelreserve Kooperation Gesamtmarktvolumen: ~1400 MW (aus insgesamt 3000 MW in Kontinentaleuropa ) NL: 77 MW (aus 111 MW) DE: 620 MW BE: 0-56 MW (aus 81 MW) FR: 536 MW CH: 62 MW AT: 64 MW 11 Die Schweiz kann maximal 100 MW exportieren: Maximaler Volumen für Schweizer Anbieter MW

12 Preisentwicklung PRL DACH + NL + BE + FR Durchschnittspreis der letzten 52 Wochen: 2150 /MW/Woche Preisunterschiede zwischen Anbieter der verschiedenen Länder sind relativ klein, ca. ±60 /MW/Woche 12

13 13 Batteriespeicher in der Primärregelung vs. konventionelle Kraftwerke Schnelle Reaktion Doppelte Flexibilität (Leistung) Bereitstellung von Regelleistung nicht an Produktion gekoppelt Begrenzte Speicherkapazität

14 Regulierungsrahmen 14

15 Wie steht es um die Regulierung von Energiespeicher und Batterien? ENTSO-E ist sich weitgehend uneinig, verschärft aber die technischen Anforderungen an Batteriespeicher in der Primärregelenergie auf Initiative der deutschen Übertragungsnetzbetreiber massiv Entwurf StromVV mit technologiediskriminierender Belastung von Batteriespeichern mit Netznutzungsentgelten 15

16 Stand Diskussion Vernehmlassung Interpellation von NR Martin Bäumle vom «Stromspeicher bezüglich Netznutzung technologieneutral und somit gleich behandeln» Stellungnahme Bundesrat vom Nur netzdienliche Speicher sollen befreit von Netznutzung sein Pumpspeicher = netzdienlich, andere Speicher netzdienlich «Lasst es uns in der Revision StromVG lösen» Dezentrale Speicher müssen vermutlich mit der Inkraftsetzung der Strategie Stromnetze Netznutzungsentgelt zahlen 16

17 Netzlast korreliert nicht mehr mit Preissignalen am Energy-only Markt Früher: Preis ~ Netzlast Heute und in Zukunft: Preis Netzlast Möglicherweise gegensätzlich auf verschiedenen Netzebenen Netzbetreiber Entlastung des Netzes Peak Shifting Netzlast reduzieren Investitionen hinauszögern PV Integration Überspannungen vermeiden Mehr PV Einspeisung Quelle: Phd thesis T. Borsche, ETH Zürich, ü 7?? Energiehändler Minimale Energiekosten Optimale Beschaffung Verbrauch zu Niedrigpreisstunden Einhaltung Fahrplan Flexible Lasten um Bilanzenergie Bezug zu vermeiden Angebot Regelleistung Einnahmen über den Reservemarkt (Tertiär/ Sekundär) Trade-off 17

18 Fazit Dezentrale Speicher für dezentrale Energiewende Rasante Kostenerosion macht Batteriespeicher zunehmend interessant für verschiedene Anwendungen Schweizer Regulierungsrahmen benachteiligt Batteriespeicher und bevorzugt einseitig Pumpspeicher 18

19 Vielen Dank. Michael Koller Leiter Technologiemanagement