Warum sind Energiespeicher notwendig?
Wenn kein Wind weht ...
Batteriespeicher unterstützen, wenn es darauf ankommt.
Wenn Flaute herrscht, zählt nicht die Anzahl der Windräder: Die Minimalerzeugung bleibt unverändert niedrig, ungeachtet hoher Ausbauziele.
und keine Sonne scheint.
Gibt es trotzdem grünen, geretteten Strom aus Deutschland.
Scheint keine Sonne, helfen auch keine riesigen Solarparks. Nachts bleibt das Licht aus.
Technologie
Die fluktuierenden Erneuerbaren Energien sind Volatilitätstreiber am Strommarkt
Batteriespeicher von FBS liefern die benötigte Flexibilität in das Stromnetz der Zukunft.
Am Beispiel vom 13.04.2024
Die Folgen fehlender Flexibilitäten im Stromnetz
Der Ausbau von Erneuerbaren Energien … ist in vollem Gang.
Das Abschalten fossiler Kraftwerke … ist in vollem Gang.
Die Elektrifizierung … ist in vollem Gang.
Der Ausbau von Flexibilitäten im Stromnetz … wird vernachlässigt.
Steigende Kosten für alle Stromkunden in Deutschland 3,09 Mrd. € im Jahr 2023
Das Abregeln Erneuerbarer Energien und Hochfahren fossiler Kraftwerke ist ineffizient und verursacht vermeidbare Kosten in Milliardenhöhe.
Sinkende Effizienz
Diskrepanz zwischen Angebot und Nachfrage führt zum Verlust von Erneuerbarer Energie.
Steigende Kosten
Redispatch Aufrufe haben die deutschen Stromkunden die vergangenen zwei Jahre 7,29 Mrd. € gekostet.
Steigender Bedarf an Energie
Von 567 TWh (2023) auf 741 TWh im Jahr 2035.
Steigende Auslandsabhängigkeit
Um durch EE entstandene Schwankungen auszugleichen, muss fossiler Brennstoff oder Strom importiert werden.
Unnötig hoher CO₂ Ausstoß
Durch den Einsatz von Gaskraftwerken zum Ausgleich von Energieschwankungen.
Batteriespeicher sind die Flexibilitätslieferanten der Energiewende
Batteriespeicher erklärt
Von uns projektierte Anlagen ...
… sind im Grunde riesige Akkus. Sie laden Energie auf, um sie später wieder abzugeben, wenn sie gebraucht wird.
… mit einer Speicherkapazität von 10 MWh können so viel Energie speichern wie benötigt wird um 331.565 durchschnittlich große Kartoffeln der Sorte Linda in einem Schnellkochtopf zu kochen.
… erfüllen gleichzeitig zwei Funktionen:
Als Verbraucher nehmen sie überschüssige Energie aus dem Netz auf und speichern diese.
Als Erzeuger speisen sie bei Bedarf die zuvor gespeicherte Energie ins Netz ein.
… können Energie „aufbewahren“ und so von einer Zeitscheibe in die nächste verschieben.
Batteriespeicher erklärt
Von uns projektierte Anlagen ...
… sind im Grunde riesige Akkus. Sie laden Energie auf, um sie später wieder abzugeben, wenn sie gebraucht wird.
… mit einer Speicherkapazität von 10 MWh können so viel Energie speichern wie benötigt wird um 331.565 durchschnittlich große Kartoffeln der Sorte Linda in einem Schnellkochtopf zu kochen.
… erfüllen gleichzeitig zwei Funktionen:
Als Verbraucher nehmen sie überschüssige Energie aus dem Netz auf und speichern diese.
Als Erzeuger speisen sie bei Bedarf die zuvor gespeicherte Energie ins Netz ein.
… können Energie „aufbewahren“ und so von einer Zeitscheibe in die nächste verschieben.
Vergleich erneuerbare Erzeugung vs. Flexibilitätsbereitstellung
Die Stromspeicherung ist in den letzten Jahren in den Fokus der Diskussionen um den Strommarkt und die Energiewende gerückt. Neben den Wind- und Solaranlagen, die für die Erzeugung von regenerativem Strom zuständig sind, müssen Anlagen entstehen, welche die Schwankungen bei der Erzeugung Erneuerbarer Energien ausgleichen.
 |  | |
|---|---|---|
Energieeinspeisung ins Netz |  | |
Gewerbesteuerzahler am Betriebsort | | |
Gezielte Einspeisung in Hochlastzeiten |  | |
Netzentlastung bei Überproduktion | | |
Niedriger Flächenverbrauch < 2.000 m² | | |
Kurze Planungsphasen von < 2 Jahre bis Inbetriebnahme | | |
Flächenvergleich erneuerbare Erzeugung vs. Flexibilität
Wir messen die Leistungsklasse unserer Speicher in Windkraft- und Solaräquivalenten. Nur können sie nicht ausschließlich erzeugen sondern speichern – haben also doppelte Wirkung und das bei deutlich kleinerem Flächenverbrauch und geringeren Auswirkungen auf das Landschaftsbild.
Wind (4,6 MW)
Solar (4,5 MW)
Batterie (4,5 MW)
„Die Wertigkeit des Stroms wird an Bedeutung gewinnen, d.h. seine Verfügbarkeit zu Zeiten hohen Bedarfs, die Regelbarkeit der Anlagen und die Fähigkeit zur Übernahme von Systemdienstleistungen wie die Bereitstellung von Blindleistung oder Frequenz- und Spannungsstabilisierung.“
Studie: Stromgestehungskosten erneuerbare Energien (März 2018)
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Zellchemie
Speicheranlagen von FBS-Systems werden ausschließlich mit Batteriecontainern der LFP-Technologie von namenhaften Herstellern betrieben. Diese wurden explizit für den Gebrauch als stationären Batteriespeicher entwickelt und sind somit optimal für den Betrieb am Stromnetz designt. Hersteller geben mehrere Jahre Gewährleistung und eine Rücknahme am Lebensende der Batterie ist verpflichtend.
Lithium-Eisenphosphat (LFP) ist eine der führenden Zellchemien bei stationären Energiespeichern, wobei LFP das Anodenmaterial der Batteriezelle bezeichnet und für Lithium-Eisenphosphat (LiFePO₄) steht.
Diese Technologie bietet den Vorteil, dass Konfliktrohstoffe wie Cobalt, Cadmium, Mangan und Nickel gänzlich vermieden werden. Außerdem benötigen LFP-Zellen weniger Lithium als übliche NMC-Batterien (Nickel-Mangan-Kobalt), die Lebensdauer ist länger als bei vergleichbaren Stromspeichern und es gibt aktuell große Bemühungen und Erfolge eine Kreislaufwirtschaft für diese Batterietypen zu etablieren.
Aufgrund ihrer robusten chemischen Struktur sind LFP-Batterien weniger anfällig für Überhitzung und thermisches Durchgehen, was sie zu einer sicheren Option für den stationären Einsatz macht.
Konfliktrohstoffe
Ein wichtiger Vorteil der LFP-Technologie ist die Vermeidung von Konfliktrohstoffen wie Kobalt, Kadmium und Nickel. Diese Materialien sind oft mit sozialen und ökologischen Problemen im Abbau und in der Beschaffung verbunden. LFP-Batterien verwenden stattdessen lithium- und eisenhaltige Ausgangsstoffe, welche weniger Problematisch sind.
Zudem gibt es große Anstrengungen, die Nachhaltigkeit der Lithiumgewinnung zu verbessern und die Kreislaufwirtschaft zu stärken. Durch diese Maßnahmen können die ökologischen und sozialen Auswirkungen der Batteriezellproduktion erheblich reduziert werden.
Recycling
Beim Recycling punkten Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) im Vergleich zu anderen Batterietechnologien. Alle verwendeten Metalle können bis zu 100% recycelt werden, und auch die Elektrodenmaterialien und der Polymerseparator lassen sich zu über 90% wiederaufbereiten. Forschung und Industrie entwickeln kontinuierlich neue Recyclingverfahren, die Altbatterien automatisiert zerlegen und bis zu 95% der enthaltenen Rohstoffe in wiederverwendbarer Qualität zurückgewinnen. Diese Entwicklungen fördern eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Bei diesen Aspekten schneidet Lithium-Eisenphosphat in der Studie des BMWi als beste verfügbare Lösung ab: „Aus ökologischer Sicht ist LFP ebenso wie LMO ungiftig und unbedenklich. Zudem wird es – anders als Elektrodenmaterialien mit Nickel und Cobalt – bereits erfolgreich als potenziell günstiges Aktivmaterial genutzt.“
Lithium
Lithium wurde erst 2020 von der EU auf die Liste der kritischen Rohstoffe gesetzt, da die Reserven auf wenige Länder konzentriert sind. Obwohl die Batterieproduktion die wichtigste Verwendung von Lithium darstellt, ist sie nicht die einzige Einsatzmöglichkeit.
Die Abbaumethoden des, aufgrund seiner Farbe auch „weißes Gold“ genannten, Rohstoffs unterscheiden sich stark. In Australien wird Lithium vorwiegend mithilfe eines aufwendigen chemischen Prozesses aus mineralischem Gestein gelöst. Dieser Prozess erfordert Temperaturen von mehr als 1.000 °C. Im Gegensatz dazu wird Lithium aus Salzseen, wie dem Atacama-Salzsee in Chile, über Monate hinweg mithilfe von Sonne und Chemikalien aus Sole gewonnen. Beide Methoden haben unterschiedliche ökologische und ökonomische Auswirkungen.
Gewerbesteuer
Durch den neusten Entwurf zur Änderung des Jahressteuergesetzes vom Juni 2024 wird vorgesehen, dass 90% der Gewerbesteuereinnahmen am Betriebsort verbleiben und nicht an den Sitz des betreibenden Unternehmens gehen. Besonders hervorheben möchten wir, dass wir in Zusammenarbeit mit einer, auf Erneuerbare Energien spezialisierten, Steuerfachkanzlei schon vor der Bewilligung dieses Entwurfs einen Weg erarbeitet haben, durch den ein großer Teil der Gewerbesteuer der Projektgesellschaft des Speichers direkt an Ihre Gemeinde fließen kann.
