Was sind Standalone Batteriespeicher?
Vorteile, Funktion und Vermarktung
Standalone Batteriespeicher sind Energiesysteme, die unabhängig vom zentralen Stromnetz arbeiten. Sie können überschüssige Energie speichern, die aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie gewonnen wird, und diese bei Bedarf wieder freigeben. Dabei können sie in verschiedenen Bereichen des Strommarktes agieren, ohne an die direkte Erzeugungsquelle wie eine Photovoltaik- oder Windkraftanlage gekoppelt zu sein. So werden durch Überschussproduktion an besonders sonnigen oder windigen Tagen Kapazitätsengpässe an ertragsärmeren Tagen ausgeglichen.
Sowohl im privaten Haushalt als auch in gewerblichen und industriellen Kontexten können Standalone Batteriespeicher eingesetzt werden und eine flexible und nachhaltige Energienutzung und -vermarktung möglich machen. Durch den zunehmenden Anteil erneuerbarer Energien am Strommarkt wird auch der Bedarf nach Energiespeichern in Zukunft wachsen. Sowohl für Verbraucher als auch für Unternehmen eröffnen sich hierdurch attraktive neue Geschäftsmöglichkeiten.
Vorteile bei der Stromvermarktung
über Standalone Batteriespeicher
Standalone Batteriespeicher bieten nicht nur eine höhere Flexibilität und Unabhängigkeit vom Stromnetz, sondern auch attraktive Möglichkeiten zur Vermarktung der gespeicherten Energie. Durch Integration der Systeme in ihre Energieversorgung können Unternehmen und Privatpersonen diverse wirtschaftliche Vorteile realisieren. Diese Vorteile bieten Standalone Batteriespeicher:
Flexibilität
Mithilfe von Standalone Batteriespeichern können Sie Ihre Abhängigkeit vom zentralen Stromnetz reduzieren und sorgen auch im ländlichen Raum und zu ertragsärmeren Zeiten für eine zuverlässige Stromversorgung. Zudem lassen sich Netzschwankungen mithilfe von Regelenergie ausgleichen, wodurch eine höhere Versorgungssicherheit gewährleistet wird.
Kosteneffizienz
Indem Sie die gespeicherte Energie zu Zeiten mit höheren Energiepreisen nutzen oder selbst ins Stromnetz einspeisen, können Sie Kosten sparen und flexibel auf Marktveränderungen reagieren. Durch Vermarktung der überschüssigen Energie werden Sie selbst zu Anbietern und können außerdem zusätzliche Einnahmen generieren.
Nachhaltigkeit
Die Energieproduktion mit erneuerbaren Energien unterliegt natürlichen, nicht beeinflussbaren Schwankungen. Standalone Batteriespeicher helfen dabei, diese Volatilität auszugleichen, indem die produzierte Energie gespeichert wird. Mit der Nutzung von einem Standalone Batteriespeicher tragen Sie somit zur Förderung des Einsatzes erneuerbarer Energien und einer nachhaltigeren Energiezukunft bei.
Wie funktioniert die Stromvermarktung?
Regelenergie und Spot-Markt
Die Stromvermarktung über Standalone Batteriespeicher bietet diverse Möglichkeiten von den Schwankungen im Strompreis zu profitieren und zur Netzstabilisierung beizutragen. Betreiber von Speicheranlagen können hierzu verschiedene Strategien verfolgen.
Die grundlegendste Strategie ist die Arbitrage, welche auf der gezielten Ausnutzung von Preisschwankungen basiert. Der Strompreis sinkt dann, wenn viel Strom aus erneuerbaren Energien ins Netz fließt, die Nachfrage allerdings gering ist. Dies kann z.B. nachts oder bei einem geringen Verbrauch der Fall sein. Sobald sich die Nachfrage wieder erhöht, steigt auch der Strompreis wieder an. Indem der Strom zu Zeiten niedriger Preise mithilfe von einem Standalone Batteriespeicher gespeichert und zu Zeiten höherer Preise wieder ins Netz eingespeist wird, lassen sich Gewinne erzielen. Diese Methode erfordert, dass Marktpreise gründlich analysiert und die Standalone Batteriespeicher zum richtigen Zeitpunkt be- und entladen werden. Daher können intelligente Technologien und Softwarelösungen hilfreich sein, um Preis- und Verbrauchsdaten auszuwerten und die Strategie zu optimieren.
Eine weitere Möglichkeit der Stromvermarktung mithilfe von einem Standalone Batteriespeicher besteht durch die Beteiligung am Regelenergiemarkt. In Europa beträgt die Netzfrequenz im Stromnetz konstant 50 Hertz. Da bereits geringe Schwankungen zu Störungen führen können, wird auf kurzfristig bereitgestellte Regelenergie zurückgegriffen, mithilfe derer eine Über- oder Unterversorgung ausgeglichen werden kann. Da Standalone Batteriespeicher in der Lage sind, sehr schnell zu reagieren und kurzfristig Strom bereitzustellen oder aufzunehmen, können sie zur Stabilisierung des Netzes genutzt werden. Betreiber erhalten eine Vergütung für die Bereitstellung von Regelenergie.
Darüber hinaus können Standalone Batteriespeicher auch am Spot-Markt teilnehmen, wo kurzfristig mit Energie gehandelt wird. Der Spot-Markt lässt sich in zwei Hauptsegmente unterteilen:
Day-Ahead und Intraday
Am Day-Ahead-Markt wird der Strom für die Lieferung am folgenden Tag gehandelt. Die Marktteilnehmer geben Gebote für den Kauf und Verkauf des Stroms ab, wobei sich die Preise nach dem erwarteten Angebot und Nachfrage des nächsten Tages richten. Am Intraday-Markt wird der Strom für sehr kurzfristige Zeitspannen am selben Tag gehandelt. Speicherbetreiber können hierbei durch flexibles Reagieren auf plötzliche Preisschwankungen profitieren. Moderne Analysetools können auch hier Abhilfe schaffen, um Standalone Batteriespeicher effizienter zu steuern.
Lithium-Ionen Systeme
und weitere Technologien
Standalone Batteriespeicher existieren in den unterschiedlichsten Größen und Ausführungen. Bei der Auswahl des Stand Alone Speichers stehen verschiedene Technologien zur Auswahl, die jeweils eigene Vor- und Nachteile besitzen.
Die derzeit am häufigsten verwendete Speichertechnologie sind Lithium-Ionen-Batterien. Sie bieten eine hohe Energiedichte, sind langlebig und punkten durch schnelle Lade- und Entladezeiten. Die Funktionsweise von Lithium-Ionen-Batterien basiert auf elektrochemischen Prozessen, wobei Lithium-Ionen zwischen zwei Elektroden hin und her bewegt werden. Durch dieses wiederholte Laden und Entladen wird Energie gespeichert. Dieser Prozess kann bis zu tausende Male in einem Standalone Batteriespeicher wiederholt werden.
Ihr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis macht Lithium-Ionen-Batterien zu Allroundern, die sowohl in der Industrie als auch im privaten Kontext werden können. Um die Lebensdauer der Batterie, die typischerweise zwischen 10 und 15 Jahren liegt, zu verlängern, können ein intelligentes Lademanagement und die Wahl der geeigneten Größe hilfreich sein. Herausforderungen der Technologie bestehen hinsichtlich des Einsatzes seltener Rohstoffe und der Schwierigkeit diese zu recyclen. Daher wird weiter an der Entwicklung neuer Lösungen gearbeitet.
Redox-Flow- und Salzwasserbatterien
Umweltfreundlichere Alternativen wie Redox-Flow-Batterien oder Salzwasserbatterien befinden sich ebenfalls auf dem Markt, werden aber zum aktuellen Zeitpunkt weniger häufig eingesetzt. Da sie eine geringere Energiedichte aufweisen, werden sie eher in großen stationären Speichern eingesetzt. Auch Wasserstoffspeicher könnten in Zukunft eine Rolle spielen, da sie in der Lage sind große Energiemengen langfristig zu speichern. Dabei wird durch Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten, wobei der Wasserstoff gespeichert wird und zu einem späteren Zeitpunkt wieder in Strom umgewandelt werden kann. Aufgrund der hohen Kosten für die Infrastruktur und des ineffizienten Umwandlungsprozesses sind sie derzeit jedoch noch weniger verbreitet.
Eine Übersicht über die technischen Komponenten verschiedener Speichersysteme haben wir Ihnen in einem gesonderten Beitrag zusammengestellt.
Nicht nur in Form von einem Standalone Batteriespeicher, sondern auch im Verbundkraftwerk können Speichersysteme effiziente Lösungen bieten. Erfahren Sie mehr über die Vorteile von Speichersystemen in Kombination mit Solar- oder Windkraftanlagen und finden Sie heraus welches System zu Ihren Bedürfnissen passt!
Entwicklungen und Trends
Energiemanagementsysteme und Smart-Grids
Auch wenn Hürden wie Investitionskosten und gesetzliche Bestimmungen bestehen: Standalone Batteriespeicher zur Vermarktung von Strom sind mehr als ein kurzfristiger Trend, sondern wesentlicher Bestandteil der Energiewende. Da das Bewusstsein für nachhaltige Energiesysteme wächst und auch zunehmend politische und finanzielle Unterstützung auf den Weg gebracht werden, sieht die Zukunft der Standalone Batteriespeicher vielversprechend aus.
So werden vor allem auch für Elektrochemische Speicher immer mehr Fördermittel zur Verfügung gestellt. Prognosen gehen davon aus, dass die Preise für Energiespeicher auch in den kommenden Jahren weiter fallen werden.
Auch der technologische Wandel bietet weitreichende Chancen, intelligente Energiemanagementsysteme zu entwickeln, die eine effiziente, nachhaltige und dezentralen Energieversorgung gewährleisten. In Kombination mit Smart-Grid-Technologien wie beispielsweise intelligenten Zählern oder Netzmanagementsystemen könnte die Effizienz der Speicher darüber hinaus weiter erhöht werden, wodurch sie in den nächsten Jahren ein wichtiger Baustein für den Energiemarkt der Zukunft werden.
Entwicklung von Projekten mit FAVEOS
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Projektentwicklung
In diesem Beitrag beschreiben wir die verschiedenen Phasen der Projektentwicklung: Standortsuche, Genehmigungsplanung und technische Konzepte.
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