Forschungsprojekt untersucht netzdienlichen Betrieb von dezentralen Batteriespeichern

19.01.2022 Batteriespeicher erfreuen sich bei Kund*innen mit Photovoltaikanlagen zunehmender Beliebtheit. Damit wächst das Interesse der Verteilnetzbetreiber, dass diese Speicher mit ihrer Betriebsart zur Netzstabilität und -optimierung beitragen. Wie gross der Nutzen von dezentralen, kundenseitigen Batteriespeichern für das Verteilnetz ist, wie sich Anreize für einen netzdienlichen Betrieb schaffen lassen und wie eine solche Betriebsstrategie umgesetzt werden kann, haben Forschende vom BFH-Zentrum Energiespeicherung analysiert. Die Resultate ihrer Forschung liegen nun in einem Schlussbericht vor.

Netzdienlicher Betrieb von dezentralen Batteriespeichern

Immer mehr Schweizer*innen verfügen zuhause über einen eigenen Batteriespeicher, in welchem sie die durch eine Photovoltaikanlage erzeugte Energie speichern können. Für die Stabilität des Stromnetzes stellt diese Zunahme an dezentralen Photovoltaikanlagen sowie an Elektroautos eine Herausforderung dar, da ohne Massnahmen im Stromnetz Überlastungen und Spannungsgrenzwertverletzungen auftreten könnten. Vermeiden liesse sich dies bis zu einem gewissen Grad durch eine netzdienliche Betriebsart der Batteriespeicher. Wie gross der Nutzen dieser Betriebsstrategie ist und welche Vergütungsmöglichkeiten als Anreiz für die Besitzer*innen des Speichers bestehen, haben Forschende vom BFH-Zentrum Energiespeicherung zusammen mit Groupe E, WWZ und Swissolar anhand von Simulationen untersucht. Ebenso wurde in der Emulationsumgebung Prosumer-Lab der Berner Fachhochschule aufgezeigt, wie eine netzdienliche Betriebsstrategie ausgestaltet und technisch umgesetzt werden könnte. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesamt für Energie BFE.

Lokale Unterschiede

Die Untersuchungen haben unter anderem gezeigt, dass der Effekt von netzdienlichen Batteriespeichern je nach Standort unterschiedlich gross ist. Insbesondere bei inhomogenen Verteilnetzstrukturen, wie sie häufig in städtischen und ländlichen Regionen zu finden sind, können einzelne Speicher an relevanten Standorten einen grossen positiven Effekt erzielen, während andere kaum einen Einfluss haben. In eher homogenen Netzen, wie dies im Projekt im vorstädtischen Netz der Fall war, ist der genaue Standort weniger relevant. Überlastungen treten hier vor allem in Hauptversorgungsleitungen und in der Trafostation auf.

Der netzdienliche Einsatz von Speichern entlastet das Stromnetz deutlich. Jedoch ist der finanzielle Wert des netzdienlichen Betriebs eines Speichers im Vergleich zu den Kosten des Speichers gering. Dies liegt an den verhältnismässig niedrigeren Kosten für Netzverstärkungen. Einen direkten, monetären Anreiz für die Batteriebetreiber*innen zu schaffen, würde sich somit als schwierig erweisen. Eine Möglichkeit sehen die Forschenden jedoch darin, nicht jeden Speicher pauschal zu vergüten, sondern entsprechend des individuellen Werts des Speichers für das Verteilnetz. Eine gezielte Vergütung könnte höher ausfallen und einen grösseren Anreiz schaffen. Jedoch dürfte dies in der Praxis nicht einfach umsetzbar sein. Neue Tarifmodelle für Verbrauch und Einspeisung, welche die Nutzung des Stromnetzes besser abbilden als heutige Tarife, haben künftig das Potenzial, Netzdienlichkeit stärker anzureizen.

Der Schlussbericht zum Projekt ist hier verfügbar:

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