Philipp unter Strom

Der unabhängige Energiewende-Blog(ger) der Schweiz

Autor: Philipp

  • Duale Nutzung von Batterie-Heimspeichern (Überschussladen und Lastspitzenkappung)

    Batteriespeicher werden in Haushalten in der Regel dazu eingesetzt, überschüssigen Strom aus einer Photovoltaikanlage zwischenzuspeichern. Das Ziel ist klar. Der Strom, der selbst verbraucht wird (Eigenverbrauch), soll erhöht werden.

    Doch es gibt noch eine weitere Nutzungsmöglichkeit von Batteriespeichern. Batteriespeicher können nämlich auch Lastspitzen kappen. Mit der Energiewende und dem damit einhergehenden Umstieg auf Elektroautos und Wärmepumpen kommen grosse zusätzliche Lasten auf die Verteilnetzbetreiber hinzu.

    Was sagt die BKW zum Einsatz von lokalen Batteriespeichern zur Lastspitzenkappung?

    Die BKW kommt in einer Studie zu den Auswirkungen der Energiewende auf die Verteilnetze zum Schluss, dass lokale Batteriespeicher nicht geeignet sind, die Netzbelastung zu reduzieren.

    Diese könnten die Netzbelastung über einige Tage reduzieren, spätestens aber nach mehreren Tagen Nebel würde der Haushalt wieder mit seiner kompletten Anschlusskapazität auf das Netz angewiesen sein:

    Quelle BKW-Studie: Auswirkungen der Energiewende auf die Schweizer Verteilnetze

    Was sagt das Bundesamt für Energie zum volkswirtschaftlichen Nutzen von Batterie-Heimspeichern?

    Eine Studie des Bundesamts für Energie (BFE) kommt zum Schluss, dass Batterie-Heimspeicher keinen volkswirtschaftlichen Mehrwert bieten.

    Diese Aussage war für mich auf den ersten Blick überraschend. Doch es stellt sich tatsächlich die Frage, ob Batterie-Heimspeicher den erforderlichen Netzausbau reduzieren können. Denn Heimspeicherbesitzer sparen ja Netzentgelte, also müssten in der Konsequenz Heimspeicher auch die Netzkosten der Verteilnetzbetreiber reduzieren.

    Aus Sicht der Haushalte kann ein Netzausbau aus zwei unterschiedlichen Gründen erforderlich sein:

    1. Produktionsseitig: Das Verteilnetz ist überlastet, weil der Strom aus Photovoltaikanlagen nicht vor Ort genutzt wird, sondern zum Verbrauchen (z. B. Pumpspeicherkraftwerk) übertragen werden muss.
    2. Verbrauchsseitig: Zusätzliche Verbraucher wie Elektroautos oder Wärmepumpen können es erforderlich machen, dass die Verteilnetze ausgebaut werden.

    Der volkswirtschaftliche Nutzen von Batterie-Heimspeichern liegt heute auf der Produktionsseite. Werden die Speicher netzdienlich aus dem PV-Überschuss geladen, können die Netze entlastet werden.

    Mit netzdienlich ist gemeint, dass die Speicher nicht schon am Morgen früh zu speichern beginnen und am Mittag voll sind. Besser ist es, wenn die Speicher plus/minus dann geladen werden, wenn die Leistungsspitzen auftreten.

    Auf der Verbrauchsseite können Batteriespeicher heute nur temporär für Entlastung sorgen. Sind die Batteriespeicher leer, weil es mehrere Tage schlecht Wetter war, sind die Haushalte wieder voll auf die Lieferung von Energie über das Verteilnetz angewiesen.

    Weil das Verteilnetz in der Schweiz mit dem Ziel einer sehr hohen Verfügbarkeit auf die Lastspitzen ausgelegt wird, nützt es nichts, wenn Batterie-Heimspeicher teilweise Verbrauchsspitzen brechen können. Sie müssten es immer tun können.

    Deshalb verstehe ich das BFE, dass Batterie-Heimspeicher volkswirtschaftlich gesehen nicht die beste Lösung sind. Der Heimspeicher-Besitzer spart zwar Netzentgelte, die Kosten der Verteilnetzbetreiber für die Netze und deren Ausbau nehmen aber nicht ab.

    Überschussladen und Lastspitzenkappung: Batteriespeicher dual nutzen

    Batteriespeicher müssen dual genutzt werden, damit sie die Kosten der Verteilnetze reduzieren.

    Zusätzlich zum Überschussladen müssen die Batteriespeicher Lastspitzen brechen können. Zwar können sie das heute schon, aber nur, wenn der Speicher zuvor dank PV-Überschuss geladen worden ist. Wenn nicht, ist der Batteriespeicher nicht bereit, Lastspitzen zu kappen.

    Dieses Problem kann man lösen, indem der Batteriespeicher nicht nur aus dem PV-Überschuss geladen wird, sondern auch aus dem Netz.

    Doch ein Zielkonflikt bleibt, nämlich der der Priorisierung. Wenn ein Batterie-Heimspeicher sowohl fürs Überschussladen, als auch für die Lastspitzenkappung eingesetzt wird, was hat Priorität?

    • Beim Überschussladen möchte man möglichst die gesamte Kapazität eines Speichers ausnutzen. Die gespeicherte Energie soll voll genutzt werden, damit am nächsten sonnigen Tag wieder möglichst viel Speicherplatz zur Verfügung steht.
    • Wenn aber der Speicher voll entladen ist, kann er temporär nicht mehr zur Lastspitzenkappung eingesetzt werden.

    Eine mögliche Lösung dieses Zielkonflikts ist es, dass der Batterie-Heimspeicher im Sommerhalbjahr zur Erhöhung des Eigenverbrauchs eingesetzt wird (Überschussladen) und im Winterhalbjahr zur Lastspitzenkappung. Im Sommer fallen die Einspeisespitzen der PV-Anlagen an, im Winter die Lastspitzen der Wärmepumpen.

    Was braucht es, damit Heimspeicher Netz(ausbau)kosten senken können?

    Damit Heimspeicher Netzkosten senken, braucht es zwei Dinge:

    1. Batteriespeicher müssen auch aus dem Netz geladen werden können. Denn nur so stehen die Batteriespeicher auch dann zur Verfügung, wenn über mehrere Tage keine Sonne geschienen hat.
    2. Dynamische Stromtarife: Besitzer von Batteriespeichern müssen einen Anreiz haben, den Speicher netzdienlich zu betrieben. Der Anreiz muss genug gross sein. Aktuell liegt der Anreiz zur Anschaffung eines Batterie-Heimspeichers primär darin, den PV-Eigenverbrauch zu erhöhen. Sollen Batterie-Heimspeicher zur Netzentlastung eingesetzt werden, muss ein ähnlich hoher, oder sogar etwas höherer Anreiz gesetzt werden.

    Sind die beiden Sachen erfüllt, dann können auch Heimspeicher einen Beitrag dazu leisten, die Netzkosten zu senken.

    Können Batterie-Heimspeicher aus dem Netz geladen werden?

    Weiss das jemand?

    Welche Verteilnetzbetreiber bieten dynamische Strompreise an?

    Auf der Webseite smartgridready.ch siehst du eine Landkarte mit allen Verteilnetzbetreibern von dynamischen Stromtarifen: