Eine Auswertung von C.A.R.M.E.N. zeigt: Heute gibt es Batteriespeichersysteme für Industrie und Gewerbe für unter 800 €/kWh. Die Akkus übernehmen immer mehr Funktionen.

Kosten von 800 € je kWh Speicherkapazität: Dieser Wert gilt als Grenze, ab der Batteriespeicher wirtschaftlich werden. „Im Schnitt liegen die Kosten für Batteriespeichersysteme bei 840 bis 880 €/kWh. Bei Speichern im Heimbereich unter 10 kWh muss man allerdings noch mit 1000 bis 1200 €/kWh rechnen“, berichtet Tabea Falter, Solarstrom- und Speicherspezialistin beim bayerischen Netzwerk C.A.R.M.E.N. aus Straubing.

Die Preise stammen aus der „Marktübersicht Batteriespeicher 2021“ der Beratungsorganisation, die seit 2014 erscheint. Die aktuelle Version umfasst 500 Systeme von 37 Herstellern. 82% der gemeldeten Systeme basieren auf Lithium-Ionen, wobei Lithium-Eisenphosphat die häufigste Variante ist. Bleibatterien sind nur noch zu 7% vertreten. Weiter in der Übersicht sind Salzwasser-, Redox-Flow- und Salzschmelzebatterien.

Große Preisunterschiede

Die Preisspanne liegt bei Li-Ionen zwischen 491 bis 2350 €/kWh. „Sehr kleine Batterien oder Modelle mit speziellen Eigenschaften sind teurer“, erklärt Falter. Allerdings sind bei einigen Herstellern die Batteriewechselrichter im Preis enthalten, bei anderen nicht.

Die Preise für Speicher über 10 kWh sind seit 2015 um 44% auf 709 €/kWh gesunken. „Der Preisverfall wird anhalten, weil Batteriezellen wegen der wachsenden Produktionskapazitäten günstiger werden“, erklärt Falter. Treiber dafür ist die Elektromobilität.

Weitere zentrale Ergebnisse:

• Die Hersteller geben im Schnitt die mögliche Zahl der Vollzyklen (vollständiger Lade- und Entladevorgang) bei Li-Ionen mit 6250 an.
• Nach 15 Betriebsjahren liegt die Nutzkapazität der Li-Ionen im Schnitt bei 75%. Damit ist bei den meisten Batterien nach 15 Jahren das Lebensende erreicht. Die Angabe ist für die Wirtschaftlichkeitsberechnung wichtig.
• Bei der Strommenge, die sich nach Einspeichern von 5 kWh wieder ausspeichern lässt, schneiden Li-Ionen-Batterien mit 93% am besten ab, gefolgt von Blei-Batterien (90%).
• 75% der Batteriespeichersysteme in der Marktübersicht sind dreiphasig, 23% einphasig, der Rest ist zweiphasig bzw. ohne Angabe.
• Bei einphasigen Speichern sind bis zu 16,2 kW Lade- und Entladeleistung möglich, bei dreiphasigen Geräten zwischen 20 kW und 8,7 MW.
• 40% der Akkus sind notstromfähig.
• Die Regelgeschwindigkeit liegt bei Li-Ionen-Batterien zwischen 0,002 und 4 Sekunden. Das ist die Dauer bei einem Leistungssprung von 0 auf 100%.
• Sechs Jahre Produktgarantie geben Hersteller von Li-Ionen im Schnitt, Hersteller von Blei-Akkus dagegen nur zwei bis drei Jahre, bei Redox-Flow-Batterien sind es zehn Jahre.

Aufgaben im Strommarkt

Betreiber von Photovoltaikanlagen installieren Batteriespeicher, um damit mehr eigenen Strom in Haushalt oder Betrieb nutzen zu können. Die Speicher werden bei Sonnenschein mit dem Strom beladen, der aktuell nicht verbraucht werden kann. „Wenn der Speicher mittags geladen ist, wenn die PV-Anlage mit voller Leistung produziert, gehen überschüssige Mengen ins Netz“, sagt Spezialistin Falter. Das führt dazu, dass die Netze mittags belastet werden und der Strompreis sinkt.

Eine Alternative ist das „netzdienliche Laden“, das moderne Batteriespeichersysteme mittlerweile beherrschen: Der Speicher lädt dabei nicht automatisch am Vormittag, sondern hält Kapazitäten für die Mittagsspitze vor. Das entlastet das Stromnetz. In der C.A.R.M.E.N.-Marktübersicht können 60% der Li-Ionen-Speicher unter 10 kWh Speicherkapazität netzdienlich laden, bei Modellen über 10 kWh sind es 80%.

Die Steuerung der Speicher könnte entweder prognosebasiert oder zeitgesteuert erfolgen. „Langfristig ist aber wichtig, dass das automatisch und intelligent gesteuert unter Einbezug von Wetterprognosen erfolgt. Ansonsten könnte es sein, dass der Speicher bei bedecktem Himmel am Ende des Tages nicht geladen ist“, erklärt sie.

Hierbei hilft ein Energiemanagementsystem (EMS): Gemeint ist eine Softwareplattform, eine Art Betriebssystem, mit dem verschiedene Akteure der Energiewende miteinander vernetzt werden sollen wie Stromspeicher, Wechselrichter, Wärmepumpen, Ladesäulen usw. Bei einem „Open EMS“ lassen sich sogar Systeme verschiedener Hersteller kombinieren. 63% der Batterien in der Marktübersicht sind mit einer speziellen Herstellersoftware ausgestattet, 14% mit einem reinen „Open-EMS“, 30% bieten beides an.

Verkauf von Regelenergie

Mit der Regelenergie sorgen Netzbetreiber dafür, die Soll-Frequenz des Stromnetzes von 50 Hertz aufrecht zu erhalten. Je nach Schnelligkeit und Dauer, mit der die Regelleistung bereitgestellt werden muss, unterscheidet man Primär- und Sekundärregelleistung sowie Minutenreserve. „Stromspeicher sind sehr reaktionsschnell, sie können innerhalb von wenigen Sekunden auf Netzschwankungen reagieren“, nennt Falter einen Vorteil.

Die meist kleinen Stromspeicher bringen aber nicht die nötige Mindestmenge, um am Regelleistungsmarkt teilnehmen zu dürfen. Daher schalten Dienstleister einzelne Speicher zu großen virtuellen Kraftwerken zusammen. Das übernehmen teilweise auch Speicherhersteller, die Pools aus vernetzten Batterien aufbauen. „Langsam entwickeln sich jetzt auch unabhängige Anbieter, die Speicher von unterschiedlichen Batteriespeicherhersteller vernetzen wollen“, ergänzt sie.

Bei den Systemen in der Marktübersicht kann etwa ein Drittel Primärenergieregelleistung (PRL) anbieten, ein Viertel Sekundärregelleistung (SRL). PRL überwiegt, weil SRL für einen längeren Zeitraum zur Verfügung stehen muss und damit eine höhere Kapazität bereitstehen muss. „Das funktioniert bei kleineren Speichern nicht“, sagt sie.

Die komplette Marktübersicht finden Sie unter www.carmen-ev.de

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