Wie stationäre Batterien am besten fördern?

Batterien können helfen, grosse Mengen an Wind- und Solarenergie ins Stromnetz zu integrieren. Trotzdem setzen die meisten Länder solche Batterien heute nur selten ein. Ein Grund dafür sind die noch hohen Technologiekosten, die Batterien für Investoren wenig attraktiv erscheinen lassen. Zwar könnten Subventionen wie bei Photovoltaik und Windenergie durchaus Investitionsanreize schaffen und Batterien mittelfristig vergünstigen, allerdings werden solche Politikmassnahmen oft teuer – Deutschland hat alleine in 2013 rund 19 Milliarden Euro in für erneuerbare Energien ausgegeben. Wir zeigen, dass solch hohe Subventionen bei Batterien nicht unbedingt notwendig sind. Denn Batterien haben einen entscheidenden Vorteil.

Eine Batterie und viele Anwendungen

Batterien können verschiedene Anwendungen bedienen und so auf unterschiedliche Weise einen Wert generieren: Eine Batterie kann beispielsweise den Solarstrom eines Haushaltes speichern, um ihn später verbrauchen zu können; sie kann Lastspitzen und damit Leistungspreise eines industriellen Endkunden reduzieren, oder die Stromqualität auf Netzebene verbessern.

Dazu kommt, dass solche Anwendungen kombiniert und von einer einzigen Batterie bedient werden können. Möglich ist das unter anderem durch moderne (Fern-) Steuerung der Batterie. Dies ist besonders dann interessant, wenn eine Anwendung alleine die Batteriekapazität nicht zu allen Zeiten vollständig nutzt. Gibt es also freie Kapazität, kann diese für mehrere andere Anwendungen eingesetzt werden, ohne dass zusätzliche Investitionen in Batteriekapazität anfallen. Ökonomisch bedeutet das, dass mehrfach genutzte Batterien sowohl zusätzliche Erträge generieren als auch die Risiken der Anwendungen kombinieren. Wie wirkt sich das auf die Wirtschaftlichkeit von Batterien aus?

Ertragssteigerung und Risikopooling

In einer aktuellen Studie [1] zeigen wir anhand eines techno-ökonomischen Modells, dass kombinierte Anwendungen die Wirtschaftlichkeit (Ertrag und Risiko) einer Batterie insgesamt deutlich verbessern können. Mehr noch: Unsere Bewertung ausgewählter Anwendungen und deren Kombinationen für stationäre Li-Ionen-Batterien in Deutschland zeigt, dass zwei an sich nicht-profitable Einzelanwendungen zusammen sogar profitabel werden können.

Zwei Effekte spielen hier eine Rolle: Zum einen führt die gesteigerte Nutzung der Batterie zu mehr Ertrag – und das ohne zusätzliche Investitionskosten. Zum anderen unterliegt die zweite Anwendung normalerweise anderen Risiken (etwa Preisschwankungen oder Zahlungsausfall) als die erste, so sich dass das Gesamtrisiko durch sogenannte Poolingeffekte sogar verringern kann. Während einzelne Studien die Ertragssteigerung bereits diskutiert haben, wird der Effekt gepoolter Risiken bislang oft übersehen.

Doch wenn geschicktes Kombinieren von technisch kompatiblen Anwendungen die Wirtschaftlichkeit erhöhen kann, warum gibt es trotzdem nur wenige derartige Geschäftsmodelle?

Regulatorische Hürden

Viele Regulierungen im Stromsektor erschweren oder verhindern, dass Batterien gleichzeitig für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. Oft sind Speicher erst gar nicht regulatorisch definiert, und damit Einsatzmöglichkeiten sowie Erträge- und Kosten für Marktteilnehmer nicht transparent. Zudem favorisieren Genehmigungsverfahren in vielen Fällen eher etablierte, zentrale und grosse Speichertechnologien.

Diese regulatorischen Hürden liessen sich wohl zu relativ geringen Kosten beseitigen. Unsere Resultate deuten darauf  hin, dass dadurch neue Geschäftsmodelle entstehen und stationäre Batterien vermehrt zum Einsatz kommen könnten. Politik und die Strombranche sollten mögliche Auswirkungen etwa auf Netznutzung und -steuerung, Marktpreise oder Kraftwerkportfolios nicht unterschätzen.