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Simulations- und Planungstools 9.1.2017

Die Wolke zeigt das Konzept der Energy Storage Cloud.
© green2store

Speicher in der Wolke bündeln

Wie Batteriespeicher optimal betrieben werden und das Versorgungsnetz unterstützen, erforschten Wissenschaftler seit Ende 2012 im Projekt green2store. Ziel ist es, dezentrale Speicher in einer sogenannten Cloud, einer virtuellen Wolke, zu bündeln und die Speicher verschiedenen Akteuren zugänglich zu machen.

Projektstatus Projekt abgeschlossen
Typische Anlagengröße - Energie 0,01 bis 0,50 MWh
Typische Anlagengröße - Leistung 0,01 bis 0,50 MW
Projektlaufzeit November 2012 bis Dezember 2016

Mithilfe des Projektes „green2store – Integrative Speichernutzung in der „Cloud“ für den Ausbau von regenerativen Energien“ soll ein höherer Anteil erneuerbarer Energieerzeugung in die Verteilnetze integriert werden. Das Projekt zielt darauf ab, ein dezentrales Speichersystem zu entwickeln, das zur Steigerung der Netzaufnahmekapazität regenerativer Energien beiträgt. Da bislang in Bezug auf Investition in Speichertechnologien große Hemmnisse bestehen, soll es einen diskriminierungsfreien Zugang zu allen Speichern technisch ermöglicht und damit eine intensivere Benutzung und höhere Wirtschaftlichkeit erreicht werden. Unter diesen Vorgaben werden ein Bündel aus einem Ortsnetzspeicher, einem Arealspeicher, einem Campusspeicher und zehn Hausspeichern zu einem übergreifenden Speichersystem mit erweiterten Fähigkeiten (einer sogenannten Energy Storage Cloud) verallgemeinert, entwickelt, erforscht sowie in einem Feldversuch getestet und demonstriert. Dabei wird es nicht nur dem Eigentümer, sondern beliebigen, weiteren Akteuren (multi purpose) zur Verfügung gestellt.

  • Blick ins Innere einer Ortsnetzstation: EWE will an dieser Stelle einen Speicher installieren, auf den man aus der Energy Storage Cloud zugreifen kann. © EWE, Ralf Conrads
  • Die Wolke zeigt das Konzept der Energy Storage Cloud. © green2store
  • Dies sind die möglichen Akteure in der Energiespeicher-Wolke. © green2store
  • Die Deutschlandkarte zeigt den Aufbau des Feldtests. © green2store
  • Arbeitsteilung: Die Partner übernehmen verschiedene Stationen im green2store-Projekt. © green2store

Im Rahmen des Projektes soll die zentrale Forschungsfrage beantwortet werden, wie eine integrative Nutzung dezentraler Speicher durch verschiedene Akteure der Energiewirtschaft die Aufnahme weiterer regenerativer Stromerzeugung in das Verteilnetz ohne erhöhten Ausbau technisch und energiewirtschaftlich ermöglichen und damit eine nachhaltige Ressourcenschonung gewährleisten kann.

Wirtschaftlichkeit durch viele Akteure

Für einen einzelnen Akteur im Energiesystem ist die Investition in einen Energiespeicher nach bisherigem Kenntnisstand unrentabel. Der Grund dafür liegt in den hohen Anschaffungskosten, dem erfahrungsgemäß für die einzelne Anwendung geringen Nutzungsgrad und der kurzen Lebensdauer. Für die Integration von Speichern im Netzbetrieb kommt erschwerend hinzu, dass deren Einsatz in der Regulierung nicht anerkannt wird und folglich auch nicht auf die Netznutzungsentgelte umgelegt werden darf. Somit fließen Investitionen aller Wahrscheinlichkeit nach in den regulatorisch sicheren Netzausbau. Ferner verbietet das Unbundling eine gemeinschaftliche Nutzung eines Speichers. Die integrative Speichernutzung könnte zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit beitragen und so eine Speicherinvestition rechtfertigen. Diese Mehrfachnutzung ist dabei definiert als die gleichzeitig mehrere Einsatzzwecken dienende Speichernutzung.

Phasen des Projektes

Das Projekt green2store gliedert sich in drei Phasen, die aufeinander aufbauen.
In der ersten Phase stehen technische und wirtschaftliche Potenzialanalysen im Vordergrund. Hierbei werden Verfahren der integrativen Speichernutzung hinsichtlich ihres Nutzens und Aufwands bewertet. Für eine Erprobung und Demonstration im Feld erfolgt die technische Vorbereitung einer Energy Storage Cloud zur Verknüpfung verschiedener Speicher zu einem Großspeicher. Mit der Vorbereitung - der Einbringung dieser Technik ins Feld - schließt die erste Projektphase ab. Im Anschluss wird im Rahmen der zweiten Projektphase die Energy Storage Cloud und verschiedene Betriebsszenarien im Feld erprobt. Die gewonnenen Erkenntnisse des Feldtests werden in der letzen Projektphase evaluiert, Geschäftsmodelle auf Basis des Marktmodells sowie rechtliche Konzepte und eine Ökobilanzierung für Batteriespeicher erstellt. Mit dieser Evaluation werden Kennzahlen zu den technischen, wirtschaftlichen, rechtlichen und ökologischen Fragestellungen bereitgestellt und das Projekt abgeschlossen.

Speicher-Wolke zur Verfügung stellen

Der Anteil erneuerbarer Energien und damit der Grad der Erzeugungsfluktuation steigt weiter an. Mit dieser Entwicklung steigt der Auslastungsgrad der Energieverteilnetze. Dezentrale Batteriespeicher werden als eine Option zur Entlastung der Netze gesehen, ihr wirtschaftlicher Betrieb ist unter heutigen Ansätzen jedoch noch nicht darstellbar.

Das Projekt green2store verfolgt das Ziel dezentrale Speicher zu einer Energy Storage Cloud zusammen zu fassen und verschiedenen Akteuren der Energiewirtschaft zeitgleich zur Verfügung zu stellen. Damit soll der Beitrag zur Netzstützung und der Wirtschaftlichkeit mehrfach genutzter Speicher evaluiert werden. Die hierfür erforderlichen rechtlich-regulatorischen Rahmenbedingungen werden daraus abgeleitet.

Gefördert durch die Bundesregierung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages

Termine

22. August 2017
Intersolar South America

12. September 2017
Energiespeicher & Energieeffizienz 2017

21. September 2017
Elektromobilität im ÖPNV

» Alle Termine

Infobox

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.