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Einmal Spitzen schneiden

Wie ein Großspeicher durch Lastspitzenkappung das Stromnetz entlastet und Kosten spart

Im Oberbayerischen Trostberg ziehen drei Partner an einem Strang: Smart Power errichtete einen mittelgroßen Batteriespeicher, Alz Immobilien betreibt ihn und die örtlichen Stadtwerke müssen weniger Anschlussleistung bezahlen. Dadurch sinken die Stromkosten für die Verbraucher und weniger Netzausbau ist nötig. Der Speicher erfüllt dabei drei Aufgaben – er glättet das Lastprofil im Stromnetz, erbringt Regelleistung und stellt Blindleistung bereit.

Im Zuge der Energiewende rücken Großspeichersysteme bei Energieversorgern, aber auch im Gewerbe und in der Industrie immer mehr in den Fokus. Nach aktuellen Zahlen könnte sich die installierte Leistung von Großbatterien in Deutschland in 2018 im Vergleich zum Vorjahr annähernd verdoppeln. Großspeichersysteme können Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, die durch das unstete Einspeisen erneuerbarer Energien entstehen. Damit können sie eine Alternative zu aufwändigen und gesellschaftlich umstrittenen Netzausbauten sein.

Hohe Lastspitzen verteuern Netzkosten

Doch auch ein Speicher muss sich rechnen, damit Unternehmen darin investieren. Ein Beispiel aus Trostberg in Oberbayern zeigt, wie sich ein solches Projekt über unterschiedliche Erlöswege rentieren kann. Die Stadt an der Alz hat rund 11.500 Einwohner. Bislang wurde bei hohem Solarstromaufkommen im Ort die Energie über das Umspannwerk direkt in das vorgelagerte 110 kV-Netz eingespeist. Ebenso bezogen die Trostberger bei hohen Lasten ihren Strom direkt aus dem Netz. Dafür müssen die Stadtwerke pro Kilowatt Anschlussleistung 113 € bezahlen.  Diese richtet sich nach der bezogenen Spitzenleistung.  Und je höher die Anschlussleistung, desto höher die Kosten, denn umso mehr muss in Leitungen und Transformator investiert werden. Gleichzeitig verlangt der vorgelagerte Netzbetreiber, dass die Blindleistung im Netz reduziert wird. Diese Forderung könnten  die Stadtwerke zwar einfach an ihre Kunden weitergeben. Da sie diese aber nicht zusätzlich belasten wollten, müssten sie selbst in eine Blindleistungs-Kompensationsanlage investieren.

Eine Lösung der Probleme ergab sich aus Gesprächen mit der Alz Immobilien GmbH & Co. KG. Das Unternehmen hat im Netz der Stadtwerke Trostberg ein Gewerbegebäude erworben und vermietet dieses an gewerbliche Nutzer. Schon zuvor hatte Alz Immobilien Projekte mit der Smart Power GmbH aus Feldkirchen bei München realisiert, die sich auf intelligente Speicherlösungen und Energiemanagement spezialisiert hat. Schnell entstand ein gemeinsames Projekt: Im Keller des Gewerbegebäudes wird ein Speicher mit einer Leistung von 1,2 MW und einem Energieinhalt von 1,5 MWh eingebaut. Über eine gesonderte Trafostation wird er an das Trostberger Stromnetz angeschlossen. Aufgrund der unklaren und komplizierten Regularien, was den Speicherbetrieb durch Stadtwerke angeht, übernimmt Alz Immobilien den Betrieb.

 

Speicher kappt Lastspitzen und erbringt Regelleistung

Doch wie lohnt sich die Investition in den Speicher für das Immobilienunternehmen? Im Beispiel Trostberg gibt es drei Erlösquellen: Hauptaufgabe des Speichers ist das Peak-Shaving. Dabei gleicht der Speicher Lastspitzen im Netz der Trostberger Stadtwerke aus. Da der maximale Leistungsbezug sinkt, sparen die Stadtwerke Netzentgelte. 80 % der Ersparnis sollen an den Speicherbetreiber fließen, den Rest wollen die Stadtwerke dazu nutzen, ihre Stromkunden zu entlasten. Senkt der Batteriespeicher die Spitzenlast beispielsweise um 11 % ab, sparen die Stadtwerke jährlich 59.000 €. Dazu kommt die Bereitstellung der Blindleistung. Hier erzeugt ein Wechselrichter – wenn er nicht mit Wirkleistung schon zu 100 % ausgelastet ist – Blindleistung für das Netz bzw. er kompensiert sie. Für diese Dienstleistung durch den Speicherbetreiber wurde kein fester Preis vereinbart, sie wird über die gesparten Netzentgelte verrechnet

Die dritte Erlösquelle ist die Primär-Regelleistungserbringung (PRL). Sie ist eines der üblichen Refinanzierungskonzepte für solche Projekte und wird auch bei kleineren Speichern immer wieder gerne genannt, wenn eine Investition als möglichst attraktiv dargestellt werden soll. „Hier sollte man aber realistisch bleiben“, gibt Ulrich Bürger, technischer Leiter und Mitbegründer bei Smart Power zu bedenken. „Wirklich sinnvoll anzuwenden ist PRL nach den Erfahrungen von Smart Power nur bei relevanten Größenordnungen, denn der Aufwand zur Präqualifizierung und zur Vermarktung sollte nicht vernachlässigt werden. Weiterhin ist gerade bei PRL die Entwicklung der Erlöse über die nächsten Jahre sehr schlecht vorhersagbar.“ In Trostberg stimmen die Vorrausetzungen jedoch. Da das Peak-Shaving nur einige Wochen im Jahr erforderlich sein wird und sich diese gut vorhersehen lassen, bleiben genügend Zeitfenster, in denen der Speicher am Regelleistungsmarkt platziert werden kann. Im Beispiel von Trostberg rechnet Smart Power dabei mit 89.000 € Einnahmen pro Jahr.

Der Speicher soll die Lastspitzen im Trostberger Stromnetz kappen. (Grafik: Smart Power)

Die oberbayerische Stadt Trostberg hat rund 11.500 Einwohner.

 

Niederspannungshauptverteilung des Speichersystems (Foto: Smart Power)

Gebrauchte Akkus schonen Konto und Umwelt

Eine weitere Besonderheit des Projektes ist der Einsatz gebrauchter Akkusysteme aus der Automobilbranche. Die in Trostberg verwendeten Batterieblöcke haben ihr erstes Leben in einer Erprobungsflotte von Daimler-Fahrzeugen abgeleistet. Mit ca. 2,4 m x 1,2 m x 0,3 m und einem Gewicht von 550 kg eignen sich diese Blöcke nicht unbedingt für kleine Speichersysteme, in einem geeigneten Rack untergebracht können sie aber wunderbar zu größeren Einheiten kombiniert werden. Neben den ökologischen Vorteilen sinken durch die Second-Use-Batterien auch die Investitionskosten, da diese trotz höheren Aufwands günstiger sind als neue Batterien.

 

Fazit

Lohnt sich dieses Konzept auch für andere, kleinere Stadtwerke und Energieversorger? Um diese Frage zu klären, bietet Smart Power professionelle Auslegungstools. Dabei wird zunächst der Lastgang eingelesen. Mittels leistungsfähiger Software simuliert das Unternehmen die Auswirkungen von Speichersystemen mit verschiedenen Leistungs- und Energiedimensionierungen und bestimmt anschließend die ideale Speichergröße, mit der die größte zu erwartende Rendite möglich ist. Der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit ist dabei nicht die oft zitierte PRL-Vermarktung, sondern das Peak Shave, sprich die Lastspitzenkappung bei Unternehmen oder wie in diesem Fall im Versorgungsnetz der Trostberger Stadtwerke.

Die Stadtwerke in Trostberg ziehen aus ihrem Speicherprojekt keinen direkten finanziellen Nutzen, wohl aber deren Kunden. Durch die reduzierte Netzumlage sinken die Stromkosten für die Verbraucher, die Stadtwerke können ihre Dienstleistungen für Gewerbekunden verbessern und last but not least ist weniger Netzausbau nötig. (SP)

 

Renditeberechnung: Durch die Lastspitzenkappung zahlen die Stadtwerke weniger Netznutzungsentgelte. (Grafik: Smart Power)

 

Das Trostberger Geschäftsmodell der Smart Power GmbH & Co. KG wurde im März vom PV Magazine als Top Business Model ausgezeichnet.

 

Tipp: Wenn Sie noch mehr über Gewerbespeicher und wann sie sich lohnen, erfahren möchten, verpassen Sie nicht unser kostenloses Webinar „Großspeichersysteme für Industrie und produzierendes Gewerbe“ am Donnerstag, 17. Mai 2018, um 16:00 Uhr.

 

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Bei dem Speicher kommen gebrauchte Akkus zum Einsatz, dadurch spart der Investor Kosten. (Foto. Smart Power)