Megatrend: Batteriespeicher

Globale Entwicklung

Batteriespeicher waren 2023 die am schnellsten wachsende Technologie im Energiesektor. Die Installationen von neuen Kapazitäten haben sich im Vergleich zum Vorjahr mehr als verdoppelt. Es wurde ein außergewöhnlich starkes Wachstum in allen Bereichen verzeichnet, von Großspeicher über Microgrids zu Solar-Heimspeichersystemen. Weltweit wurden in nur einem Jahr ganze 42 GW neue Batteriespeicherkapazität hinzugefügt.

Lithium-Ionen-Batterien haben sich in den letzten zehn Jahren gegen alternative Batterietechnologien behauptet, dank einer beeindruckenden Kostensenkung, einer vergleichbar hohen Energiedichte und langer Lebensdauern. Die Preise für Lithium-Ionen-Batterien sind von 1.400 US-Dollar pro Kilowattstunde im Jahr 2010 auf weniger als 140 US-Dollar pro Kilowattstunde im Jahr 2023 gesunken. Selbst die damals unerwarteten Kostenreduktion von PV Systemen kann hier nicht mithalten.

Getrieben von erneuerbaren Energie Ausbauzielen, wird die Nachfrage nach Batteriespeichern zunehmend stärker. Um das 1,5°C Klimaziel des Pariser Abkommens zu erreichen, muss sich die globale Kapazität der erneuerbaren Energien bis 2030 verdreifachen. Um die Versorgungssicherheit in Energiesystemen mit einem zunehmenden Anteil erneuerbaren Energien zu sichern, werden sich die Batteriespeicherkapazitäten sogar um das Sechsfache erhöhen müssen. Das bedeutet, dass sich die momentane globale Batteriespeicherkapazität von 87 GW auf 1.200 GW bis 2030 erhöhen muss.

Fallstudie: Kalifornien

 

Kalifornien bezieht mehr Strom aus der Sonne als jeder andere Staat in den USA. Auch wenn das Ergebnis beeindruckend ist, besteht seit dem starken Anstieg von Solarstrom ein zeitliches Problem zwischen Angebot und Nachfrage. Solarenergie ist tagsüber reichlich vorhanden, verschwindet aber abends, genau dann wenn Haushalte den höchsten Strombedarf haben (<Verweis Duck-Curve Blog>). Um diese Strombedarfs-Lücke zu füllen, werden üblicherweise thermische Kraftwerke eingeschalten, wodurch mehr fossile Brennstoffe als Erdgas verwendet werden. Dadurch fallen die durch PV Strom erreichten Treibhausgas-Einsparungen deutlich geringer aus als möglich.

In den letzten Jahren hat es Kalifornien überraschenderweise geschafft den Bedarf an fossilen Brennstoffen deutlich zu reduzieren. Überschüssige

Solarenergie wird nun zunehmend in Batteriespeicher tagsüber aufgenommen und Abends wenn die Sonne nichtmehr scheint ausgespeist. Am 30. April 2024 lieferten zwischen 19 und 22 Uhr Batterien mehr als ein Fünftel des Strombedarfs in Kalifornien und erreichten für einige Minuten eine Leistung von 7.046 MW, oder in anderen Worten der aggregierten Leistung von sieben großen Atomreaktoren. Verglichen zu 2022, als lediglich 6% der abendlichen Lastspitze von Batteriespeichern getragen wurden, werden heute bereits 28% der Lastspitze im kalifornischen Stromnetz alleine von Batteriespeichern gedeckt.

Seit 2020 hat Kalifornien mehr Großbatteriespeicherprojekte realisiert als sonst eine Region auf der Welt (außer China). Neben der Anzahl ist aber auch die Größe der realisierten und geplanten Projekte in einer Dimension, die nur für wenige vorstellbar ist. Die größten Batterieprojekte besitzen eine installierte Leistung von rund 1GW.

In Österreich passiert alles 10 Jahre später

Von wegen! Der Photovoltaik-Boom hielt auch 2022 an: Die Gesamtleistung wurde um 1 Gigawatt bzw. 36% gesteigert. Die kumulierte PV Gesamtleistung in 2023 stieg somit auf 3,8 GW und hat sich innerhalb von nur zwei Jahren nahezu verdoppelt. Im Mai 2024 liegen wir bereits bei 6,3 MW. Zudem wollen Österreichs Haushalte und Unternehmen vermehrt den selbst produzierten günstigen Strom selbst verbrauchen, anstatt ihn in das Netz einzuspeisen und greifen daher häufiger zu Batteriespeichern. Alleine in 2022 legte die gesamt installierte Speicherkapazität um mehr als 90 % zu.

Batteriespeicher sind und bleiben ein wichtiger Baustein für die Energiewende, global und in Österreich. Sie tragen dazu bei die Integration von erneuerbaren Energien zu erleichtern, die Energieversorgung zu stabilisieren und die Energiekosten zu senken. Der Markt für Energiespeichersysteme befindet sich in einem dynamischen Wachstum und wird in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen. Dieser Trend wird sich fortsetzen, da die Preise für Batteriespeicher weiterhin attraktiv bleiben und die Vorteile der Energiespeicherung immer deutlicher werden.