Wie viele Speichersysteme sind notwendig, damit die Energiewende gelingt? Mit dieser Frage hat sich Eco Stor beschäftigt. Das Ergebnis ist ein Tool, mit dem sich die notwendigen Flexibilitäten im Stromnetz berechnen lassen. Im Mittelpunkt der Entwicklung stand die Frage: Wie erreichen wir eine CO2-freie Stromversorgung bei minimalen Kosten.
Derzeit werden Batteriespeicher immer günstiger. Sie können damit die kurzfristigen Angebotslücken im Stromnetz schnell und effektiv füllen. Dadurch können die Netz auch mehr erneuerbaren Strom aufnehmen, der mit Photovoltaik- und Windkraftanlagen zum größten Teil volatil erzeugt wird. Allerdings werden die Batteriespeicher die langfristigen Lücken nicht füllen können. Dafür sind Reservekraftwerke weiterhin notwendig, die bei Bedarf Strom liefern. Doch wie viele solcher Reservekapazitäten werden noch gebraucht?
Deutsches Stromnetz nachgebildet
Das Data Science Team von Eco Stor hat sich mit der Entwicklung eines optimierten Stromsystems beschäftigt. Entstanden ist dabei ein leistungsfähiges Speicher-Dashboard, das das Stromnetz der Bundesrepublik nachbildet. Auf Basis dieses Reallabors lassen sich verschiedene Ausbauszenarien für Speicherkapazitäten simulieren, die auf realen Last- und Erzeugungsdaten basieren. Je nachdem, wie viel Leistung und Kapazität an Batteriespeichern ins System integriert werden, ermittelt das Tool die notwendigen Reservekapazitäten, die noch gebraucht werden.
Das Ziel ist es, eine Hilfestellung bei der Weiterentwicklung des künftigen Energiesystems zu geben. „Die Energiewende geht uns alle an. Aus diesem Grunde wollen wir dieses Tool auch gerne für die Nutzung öffentlich und kostenlos zur Verfügung stellen“, erklären die drei Geschäftsführer von Eco Stor Johanna Jungbauer, Ulrich Bürger und Georg Gallmetzer.
Flexible Lasten berücksichtigt
In dem Tool werden nicht nur große Batteriespeicher berücksichtigt, die derzeit an verschiedenen Netzknotenpunkten installiert werden. Auch viele andere Speicher werden in Zukunft dabei mithelfen, die notwendigen kurzfristigen Kapazitäten bereitzustellen. Dazu gehören nicht nur Heimspeicher, sondern auch die Akkus von Elektrofahrzeugen. Nicht zuletzt können auch flexible Lasten in Industrie und Haushalten ihren Anteil zur Systemstabilisierung beitragen.
Daten von 2020 bis 2023 integriert
Bei der Entwicklung des Tools haben die Expert:innen bei Eco Stor darauf geachtet, dass die Benutzung einfach und vor allem selbsterklärend ist. Für die Einführung steht auch ein Online-Helfer zur Verfügung, der die wichtigsten Schritte vorab erklärt. Um das Modell möglichst realistisch aufzusetzen, wurden die realen Erzeugungs- und Verbrauchsdaten der Jahre 2020 bis 2023 als Grundlage genutzt.
Verschiedene Szenarien durchspielen
Auf Basis dieser Daten können die Nutzer:innen verschiedene Szenarien durchspielen. Dazu können sie den Zubau an Wind- und Solarstrom variieren. Aber auch unterschiedliche Werte für den steigenden Strombedarf aufgrund der Sektorkopplung und der Zubau an Batteriespeichern könne die Nutzer:innen auswählen und damit der zukünftige Angebotsmix extrapolieren. Am Ende werden die noch verbleibenden Angebotslücken angezeigt, für die eventuell noch Reservekraftwerke erforderlich sind.
Stromhandel nicht berücksichtigt
Dabei nutzt das Tool gewisse Vereinfachungen. So berücksichtigt es keine regionale Netzengpässe und auch der grenzüberschreitende Stromhandel fließt nicht in die Berechnung mit ein. Dies sollten die Nutzer:innen des Tools beachten, da vor allem der grenzüberschreitende Stromhandel den Bedarf an Reservekraftwerken und auch den Bedarf an Batteriespeichern reduzieren wird. Damit gibt das Speicher-Dashboard ein Maximalszenario aus, an dem siech die Nutzer:innen orientieren können. (su)
