Hohe gleichzeitige Photovoltaikerzeugung, schwankende Strompreise und begrenzte Netzanschlusskapazitäten verändern die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen von PV-Projekten. Eine hohe installierte Leistung allein gewährleistet nicht, dass der erzeugte Strom jederzeit sinnvoll eingespeist und vermarktet werden kann.
Ein Batteriespeicher kann zusätzliche Flexibilität schaffen. Er nimmt Strom aus dem PV-Park auf und stellt ihn zu einem späteren Zeitpunkt wieder zur Verfügung. Dadurch lassen sich Erzeugung und Einspeisung zeitlich voneinander entkoppeln.
Ob sich ein Batteriespeicher für einen PV-Park wirtschaftlich lohnt, lässt sich jedoch nicht pauschal beantworten. Entscheidend sind unter anderem das Erzeugungsprofil, die verfügbare Netzanschlussleistung, die Speicherauslegung, die geplante Betriebsweise und das Vermarktungsmodell.
Photovoltaikanlagen erzeugen einen Großteil ihrer Energie innerhalb ähnlicher Tageszeiten. In Phasen hoher Sonneneinstrahlung trifft deshalb viel Strom gleichzeitig auf den Markt und die vorhandene Netzinfrastruktur.
Ein Batteriespeicher kann einen Teil der erzeugten Energie aufnehmen und ihre Einspeisung zeitlich verschieben. Damit erweitert er den technischen Handlungsspielraum des Projekts.
Der Speicher beseitigt jedoch nicht automatisch sämtliche wirtschaftlichen oder netzseitigen Einschränkungen. Seine Wirkung hängt davon ab, wie gut Erzeugungsanlage, Speicher, Netzanschluss, Steuerung und Vermarktung aufeinander abgestimmt sind.
Ein Batteriespeicher wird über eine elektrische und steuerungstechnische Infrastruktur mit dem PV-Park verbunden. Abhängig vom Projektkonzept kann er Strom aus der Photovoltaikanlage aufnehmen, zwischenspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt wieder ausspeichern.
Die Speichersteuerung berücksichtigt dabei unter anderem:
Die vorgesehene Fahrweise wird bereits in der Planungsphase definiert. Ein Speicher kann beispielsweise vorrangig Erzeugungsspitzen aufnehmen oder die Energie gezielt für eine spätere Vermarktung bereitstellen.
Das eigentliche Trading erfolgt durch den Betreiber oder einen angebundenen Vermarktungs- beziehungsweise Optimierungspartner. INTILION schafft mit der Systemauslegung, der BESS-Steuerung und den erforderlichen Kommunikationsschnittstellen die technische Grundlage für die geplante Speicherfahrweise.
Ein Batteriespeicher kann die Erlösstruktur eines PV-Projekts erweitern. Der konkrete wirtschaftliche Nutzen muss jedoch für jeden Standort und jedes Betriebskonzept individuell bewertet werden.
Ohne Speicher wird der erzeugte Solarstrom in der Regel unmittelbar eingespeist. Ein Batteriespeicher kann einen Teil der Energie aufnehmen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder bereitstellen.
Dadurch kann der Betreiber stärker auf unterschiedliche Preisphasen reagieren. Abhängig vom Vermarktungskonzept kann der gespeicherte Strom beispielsweise im Day-Ahead- oder Intradaymarkt eingesetzt werden.
Die tatsächlich erzielbaren zusätzlichen Erlöse hängen unter anderem von den Marktpreisen, der Prognosegüte, der Zyklenstrategie, den Speicherverlusten und den vertraglichen Rahmenbedingungen ab.
Die maximale Einspeiseleistung eines PV-Parks wird häufig durch den Netzanschluss begrenzt. Erreicht die Photovoltaikanlage diese Grenze, kann zusätzliche Erzeugung möglicherweise nicht unmittelbar eingespeist werden.
Ein Speicher kann Energie während der Erzeugungsspitze aufnehmen und später innerhalb der verfügbaren Anschlussleistung abgeben. Dadurch lässt sich der Netzverknüpfungspunkt über einen längeren Zeitraum nutzen.
Ob zusätzliche Erzeugungs- oder Speicherleistung an einem Standort angeschlossen werden kann, muss jedoch mit dem zuständigen Netzbetreiber abgestimmt werden. Der Speicher ersetzt keine Netzanschlussprüfung.
Ein Batteriespeicher kann dazu beitragen, kurzfristige Einspeisespitzen zu reduzieren und die Einspeisung gleichmäßiger zu gestalten.
Dabei ist entscheidend, warum eine Abregelung erfolgt. Handelt es sich um eine dauerhafte Begrenzung der Anschlussleistung, kann eine zeitliche Verschiebung technisch sinnvoll sein. Erfolgt die Abregelung aufgrund externer Netzbedingungen, muss geprüft werden, ob und wann eine spätere Ausspeicherung möglich ist.
Das wirtschaftlich nutzbare Potenzial kann deshalb nicht allein aus der bisherigen Abregelungsmenge abgeleitet werden.
Neben der zeitlichen Verschiebung von PV-Strom können abhängig vom Betriebsmodell weitere Märkte und Erlösmodelle berücksichtigt werden.
Dazu können beispielsweise gehören:
Welche Optionen tatsächlich verfügbar sind, hängt unter anderem vom Messkonzept, der Stromherkunft, dem Netzanschluss und den technischen Präqualifikationen ab.
Die Begriffe Co-Location, Grünstromspeicher und Mischspeicher beschreiben unterschiedliche Aspekte eines Speicherprojekts.
Co-Location bezeichnet die gemeinsame Planung und Nutzung eines Standorts beziehungsweise Netzverknüpfungspunkts durch einen PV-Park und einen Batteriespeicher.
Beide Anlagen können abhängig vom Projekt Teile der vorhandenen Infrastruktur gemeinsam nutzen. Dazu können unter anderem Netzanschluss, Transformatoren, Schaltanlagen, Flächen und Kommunikationssysteme gehören.
Co-Location beschreibt jedoch noch nicht, aus welcher Quelle der Batteriespeicher geladen wird.
Weitere Informationen zu Co-Location Speichern.
Ein Grünstromspeicher beziehungsweise reiner EE-Stromspeicher wird ausschließlich mit Strom aus der zugeordneten Photovoltaikanlage geladen.
Der gespeicherte Solarstrom kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder eingespeist oder vermarktet werden. Entscheidend sind dabei eine eindeutige Zuordnung der Stromherkunft sowie ein darauf abgestimmtes Mess-, Zähler- und Betriebskonzept.
Weitere Informationen zur technischen Planung und Umsetzung finden Sie auf unserer Seite zu Grünstromspeichern für Wind- und PV-Parks.
Ein Mischspeicher kann neben Strom aus der Photovoltaikanlage zusätzlich Strom aus dem öffentlichen Netz aufnehmen.
Dieses Betriebsmodell kann weitere Vermarktungsoptionen eröffnen, stellt aber zusätzliche Anforderungen an die messtechnische Abgrenzung, Bilanzierung, Steuerung und regulatorische Bewertung der unterschiedlichen Strommengen.
Die Entscheidung zwischen reinem EE-Stromspeicher und Mischspeicher sollte deshalb bereits in einer frühen Projektphase getroffen werden.
Ein Batteriespeicher kann wirtschaftlich sinnvoll sein, wenn die zusätzlichen Erlöspotenziale und der technische Nutzen über die Projektlaufzeit in einem angemessenen Verhältnis zu den Investitions- und Betriebskosten stehen.
Dafür reicht eine allgemeine Betrachtung der installierten PV-Leistung nicht aus. Benötigt wird eine projektspezifische Simulation, die Erzeugung, Netzanschluss, Marktpreise und Speicherbetrieb zeitlich aufgelöst abbildet.
Besonders relevant sind folgende Fragen:
Erst die gemeinsame Betrachtung dieser Faktoren zeigt, ob ein Batteriespeicher den Business Case des PV-Projekts sinnvoll ergänzt.
Die passende Speichergröße lässt sich nicht mit einer einfachen Standardformel bestimmen.
Die Leistung in MW gibt an, wie schnell der Speicher Energie aufnehmen oder abgeben kann. Die Kapazität in MWh beschreibt, wie viel Energie gespeichert werden kann. Beide Größen müssen zur vorgesehenen Anwendung passen.
Das viertelstündliche Erzeugungsprofil zeigt, wann und in welcher Höhe Überschüsse oder Einspeisespitzen auftreten. Es bildet eine wichtige Grundlage für die Auslegung.
Die verfügbare Bezugs- und Einspeiseleistung begrenzt die mögliche Fahrweise des Speichers. Bei flexiblen oder eingeschränkten Netzanschlüssen müssen zusätzliche Leistungsgrenzen berücksichtigt werden.
Ein Speicher für die kurzfristige Verschiebung von Erzeugungsspitzen kann anders ausgelegt werden als ein System, das regelmäßig mehrere Stunden Energie bereitstellen soll.
Häufigkeit und Tiefe der Lade- und Entladezyklen beeinflussen sowohl die möglichen Erlöse als auch die Alterung der Batterie.
Bei wachsenden PV-Projekten oder veränderten Marktanforderungen kann eine modular aufgebaute Speicherplattform Vorteile bieten. Erweiterungen sollten jedoch bereits im Netzanschluss-, Flächen- und Steuerungskonzept berücksichtigt werden.
Ein Batteriespeicher sollte nicht isoliert von der Photovoltaikanlage und dem Netzanschluss geplant werden. Alle Komponenten müssen auf ein gemeinsames Betriebs- und Regelungskonzept abgestimmt werden.
Dazu gehören insbesondere:
Die INTILION Application Unit, kurz IAU, bildet die übergeordnete Steuerungs- und Kommunikationsebene des Speichersystems. Sie verarbeitet projektspezifische Sollwerte und verbindet den Batteriespeicher mit den relevanten Markt- und Netzschnittstellen.
Je nach Projekt können darüber unter anderem Leistungsgrenzen, Fahrpläne und externe Vorgaben berücksichtigt werden. Welche Funktionen und Signale automatisiert verarbeitet werden, wird im jeweiligen Projekt- und Schnittstellenkonzept festgelegt.
INTILION begleitet Projektentwickler und Betreiber bei der technischen Realisierung von Batteriespeichern für PV-Parks.
Zu Beginn werden die technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen des Projekts erfasst. Dazu zählen unter anderem Erzeugungsprofil, Netzanschluss, verfügbare Fläche, gewünschte Betriebsweise und geplantes Vermarktungsmodell.
Auf dieser Grundlage werden Speicherleistung, Kapazität, Systemarchitektur und Schnittstellen projektspezifisch ausgelegt.
Netzanschluss, Messung und Steuerung müssen gemeinsam betrachtet werden. INTILION unterstützt bei der technischen Ausarbeitung des Mess- und Steuerungskonzepts und integriert die erforderlichen Schnittstellen zur PV-Anlage, zum Netzbetreiber und zum Vermarktungspartner.
Abhängig vom vereinbarten Leistungsumfang übernimmt INTILION Engineering, Beschaffung, Lieferung, Koordination, technische Integration und Inbetriebnahme des Speichersystems.
Nach der Inbetriebnahme unterstützen Monitoring, Remote-Checks, präventive Wartungsmaßnahmen, technischer Support und Ersatzteilmanagement die langfristige Leistungsfähigkeit des Systems.
INTILION übernimmt dabei keine vollständige Betriebsführung. Das Trading und die energiewirtschaftliche Optimierung erfolgen durch den Betreiber oder spezialisierte Vermarktungspartner.
Ein Batteriespeicher für einen PV-Park kann sich lohnen, wenn er Erzeugungsprofil, Netzanschluss und Vermarktungsstrategie technisch sinnvoll verbindet und die erwarteten Erlöspotenziale die Investitions- und Betriebskosten unter Berücksichtigung der Projektrisiken rechtfertigen.
Ob daraus ein wirtschaftlich tragfähiges Projekt entsteht, hängt jedoch von zahlreichen Faktoren ab. Eine belastbare Entscheidung erfordert eine detaillierte Betrachtung von Erzeugungsprofil, Netzanschluss, Speicherauslegung, Betriebskonzept und Vermarktung.
Der Speicher ist deshalb keine pauschale Lösung für jedes PV-Projekt. Richtig ausgelegt und in das Gesamtkonzept integriert, kann er jedoch ein wichtiger Baustein für die langfristige Weiterentwicklung eines PV-Parks sein.
INTILION unterstützt Sie bei der technischen Projektbewertung, der Systemauslegung sowie bei der Entwicklung des Mess- und Steuerungskonzepts. Gemeinsam prüfen wir, welche Speicherkonfiguration zu Erzeugungsprofil, Netzanschluss und geplanter Betriebsweise Ihres PV-Projekts passt.