Großskalige Energiespeicher – was das ist und wie so ein Projekt funktioniert
Großskalige Energiespeicher sind Anlagen im Megawatt-Bereich, die Strom aufnehmen, halten und zeitversetzt wieder ins Netz geben – heute überwiegend als Batteriespeicher (BESS), historisch vor allem als Pumpspeicher. Hier bekommst du die Definition, die Technik, die Erlöswege und die typischen Stolpersteine, ohne dass du irgendwo klicken musst.
Es gibt keine gesetzliche Grenze. In der Praxis meint der Begriff Anlagen, die nicht mehr hinter dem Zähler eines einzelnen Gebäudes hängen, sondern eigenständig am Netz sitzen: Leistung im Megawatt-Bereich, Netzanschluss auf Mittel- oder Hochspannung, eigener Netzanschlusspunkt. Zwei Kennzahlen beschreiben so eine Anlage – die Leistung in MW (wie schnell sie laden und entladen kann) und die Kapazität in MWh (wie viel sie hält). Das Verhältnis nennt man Speicherdauer: Ein 10-MW/20-MWh-System ist ein „2-Stunden-Speicher". Für die Wirtschaftlichkeit ist dieses Verhältnis oft wichtiger als die reine Größe, weil es festlegt, welche Märkte du überhaupt bedienen kannst.
Der Standard bei neuen Großprojekten sind Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LiFePO4/LFP). Sie sind thermisch robuster und langlebiger als NMC-Zellen, dafür etwas schwerer pro Kilowattstunde – bei einem stationären Speicher spielt Gewicht keine Rolle, deshalb hat sich LFP hier durchgesetzt. Ein Hersteller dieser prismatischen LFP-Zellen ist zum Beispiel REPT BATTERO (Tochter der Tsingshan Group, börsennotiert in Hongkong, mit deutscher Tochtergesellschaft). Geliefert wird meist in Containern: Zellen zu Modulen, Module zu Racks, dazu Klimatisierung, Brandschutz und Batteriemanagement. Dazu kommen Wechselrichter (PCS), Transformator, Mittelspannungsschaltanlage und die Steuerung, die entscheidet, wann geladen und entladen wird. Neben Batterien gibt es weiterhin Pumpspeicher (die größte installierte Speicherform in Deutschland), Druckluftspeicher, thermische Speicher und Wasserstoff – Letztere spielen bei Stunden-Speicherung ihre Stärken nicht aus, sondern erst bei langen Zeiträumen.
Es gibt im Wesentlichen vier Erlöswege, und fast jedes Projekt kombiniert sie: Erstens Arbitrage am Day-Ahead- und Intraday-Markt – günstig laden, teuer entladen. Zweitens Regelleistung (Primärregelleistung FCR, Sekundärregelleistung aFRR, Minutenreserve mFRR), also das Vorhalten von Leistung für die Netzstabilität. Drittens die Vermeidung von Kosten am eigenen Standort: Lastspitzenkappung senkt den Leistungspreis, Eigenverbrauchserhöhung senkt den Bezug. Viertens die Vermarktung gemeinsam mit einer Erzeugungsanlage, etwa um Abregelung bei negativen Preisen zu vermeiden. Wichtig für die Kalkulation: Die Erlöse hängen nicht am Jahresmittelpreis, sondern an den Preisspreads innerhalb des Tages – und die musst du auf Viertelstundenbasis rechnen, nicht auf Monats- oder Jahresdurchschnitten. Sonst kommt systematisch ein zu schönes Ergebnis heraus.
Die Batterie ist selten das Problem – der Netzanschluss ist es. Du stellst beim Netzbetreiber ein Netzanschlussbegehren, bekommst einen Anschlusspunkt zugewiesen und in der Regel einen Baukostenzuschuss in Rechnung gestellt. Zwischen Anfrage und Inbetriebnahme vergehen bei Projekten dieser Größe üblicherweise Jahre, nicht Monate, und der zugewiesene Anschlusspunkt liegt oft nicht dort, wo du bauen wolltest. Parallel läuft das Baurecht: Ein Batteriespeicher braucht im Regelfall eine Baugenehmigung, ein Brandschutzkonzept und die Abstimmung mit der Feuerwehr. Fang deshalb mit der Netzanfrage an, nicht mit der Technikauswahl – die Anschlusskapazität entscheidet über die mögliche Anlagengröße, nicht umgekehrt.
Ein Speicher entnimmt Strom aus dem Netz und speist ihn wieder ein – rechtlich ist er dabei zunächst Letztverbraucher. Ohne Sonderregel würden auf denselben Strom zweimal Netzentgelte und Umlagen anfallen, was jede Arbitrage-Rechnung zerlegt. Für Stromspeicher gibt es dafür in Deutschland eine befristete Entlastung bei den Netzentgelten (§ 118 Abs. 6 EnWG); die Fristen wurden in der Vergangenheit mehrfach angepasst und weitere Änderungen im Rahmen der Netzentgelt-Reform sind geplant. Prüf den Stand zum Zeitpunkt deiner Inbetriebnahme – nicht den, der in einer zwei Jahre alten Präsentation steht. Das gilt genauso für die Frage, ob dein Speicher gemeinsam mit einer EEG-Anlage betrieben wird: Dann kommen Mess- und Abgrenzungspflichten dazu, und die Messkonzeption entscheidet mit darüber, welche Erlöse dir am Ende zustehen.
Ein Großspeicher altert auf zwei Wegen: zyklisch (durch Laden und Entladen) und kalendarisch (durch Zeit, Temperatur und Ladezustand). LFP-Systeme schaffen mehrere tausend Vollzyklen, bevor die nutzbare Kapazität deutlich abfällt – die belastbare Zahl steht aber nicht im Prospekt, sondern in der Kapazitätsgarantie des Herstellers, samt der Betriebsbedingungen, unter denen sie gilt. Achte auf drei Dinge im Vertrag: die garantierte Restkapazität nach X Jahren beziehungsweise Y Zyklen, die zulässige Zyklenzahl pro Jahr (aggressive Handelsstrategien können Garantien aushebeln) und die Regelung zur Augmentation, also zum späteren Nachrüsten von Kapazität. Und plane von Anfang an ein, dass du die tatsächliche Kapazität regelmäßig misst – sonst merkst du eine schleichende Abweichung erst, wenn die Garantiefrist abgelaufen ist.