Strom und Erneuerbare Energien

Repowering, Weiterbetrieb oder Rückbau?

Onshore wind park TSA service

Ihr Kontakt:

Toni Johannes Elschner

Toni Johannes Elschner

Consultant

Chancen und Möglichkeiten für Windparkbetreiber durch Energiespeicher

Zum ersten Januar 2021 endet für die ersten regenerativen Energieerzeugungsanlagen die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) aus dem Jahr 2000. Bis 2025 sind 16 GW installierte Windpark-Leistung von den Änderungen betroffen, was ein Umdenken bei den betroffenen Windparkbetreibern fordert. Für diese stellt sich die Frage nach einem möglichen Zukunftsszenario: Repowering, Weiterbetrieb oder Rückbau?

Der Einsatz von Energiespeichern im Zusammenspiel mit dem Weiterbetrieb einer Windenergieanlage kann an dieser Stelle einen entscheidenden Mehrwert liefern. Durch die zeitliche Trennung von Energieerzeugung und -verbrauch wird eine optimierte Verfügbarkeit der Windenergie sichergestellt. Bei einer Überproduktion von Windstrom nimmt der Speicher die Leistung auf, um sie in Zeiten von Flauten wieder abzugeben.

Lithium-Ionen, Redox-Flow oder Power-to-Gas Lösungen
Mögliche Arten von Energiespeichern, die sich für den kombinierten Einsatz mit einer Windenergieanlage qualifizieren, sind vor allem Lithium (Li)-Ionen- und Redox-Flow-Batterien (RFB) auf Seiten der elektrochemischen und Power-to-Gas (P2G) seitens der chemischen Speicher. Während die Li-Ion-Technologie im Vergleich zu den beiden anderen mittlerweile besser erprobt ist und sich aufgrund des breiten Anwendungsgebiets in vielen Industriezweigen große Kostensenkungen ergeben haben, kann die RFB mit einer frei skalierbaren Energiekapazität punkten und das P2G-Verfahren mit seiner Fähigkeit zur Sektorenkopplung hin zu den Bereichen Wärme und Verkehr.

Entscheidend hierbei ist für den Windparkbetreiber die genaue Kenntnis über das mit einem Energiespeicher ausschöpfbare Potential. Unsere Experten bei DNV GL verfügen über Software und Tools, die das Potential Ihrer Anlage in Kombination mit einem Energiespeicher bestimmen und eine wirtschaftliche Neubewertung auf Grundlage eines alternativen Geschäftsmodells durchführen können.

Chancen und neue Geschäftsmodelle
Aus Sicht des Windparkbetreibers ergeben sich mit dem Einsatz von Energiespeichern diverse Chancen. Dazu zählt allen voran das Zwischenspeichern von Überschüssen, um die Verfügbarkeit der Windenergie zu erhöhen. Gleichzeitig geht die sonst in solchen Fällen durch Einspeisemanagement abgeregelte Windenergie, welche sich allein in Q1 2019 auf 3,2 TWh belief, nicht verloren und kann später in Hochlastzeiten wieder dem Netz zugeführt werden.  Zudem kann eine größere Unabhängigkeit von fehleranfälligen Prognosen erreicht werden, indem diese durch Vorhalten von Leistung oder Aufnahmekapazität ausgeglichen werden können. So kann die nachgefragte beziehungsweisevereinbarte Energieliefermenge sichergestellt und eventuelle. Strafzahlungen vermieden werden.

Ein neues, mögliches Geschäftsmodell ergibt sich aus dem Zusammenschluss einer Windenergieanlage mit einem Speicher an einem gemeinsamen Netzanschlusspunkt. Der daraus resultierenden Reserveeinheit erlauben es die „Richtlinien der Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) zu Präqualifikationsverfahren für Reservenanbieter“, am Primärregelleistungsmarkt teilzunehmen. Die Primärregelleistung kann durch den Batteriespeicher bereitgestellt werden, während die Windenergieanlage zudem imstande ist, Minutenreserven abzurufen.

Stromveredelung bietet zusätzliche Gewinnmöglichkeiten
Ein weiteres, sich unter der Verwendung von Energiespeichern ergebendes Geschäftsmodell ist der Handel an der Strombörse, auch Energiearbitrage genannt. Dabei macht man sich die teils stark schwankenden Preise am Spotmarkt zu Nutzen. Mithilfe eines Speichers ist es möglich, Windstrom in Niedertarifzeiten vorzuhalten und diesen erst zu Spitzenlastzeiten zu einem höheren Preis zu verkaufen. Man spricht dabei auch von Stromveredelung. An dieser Stelle sind Speicher mit einer hohen Zyklenfestigkeit gefragt. Weitere interessante Geschäftsmodelle auf Grundlage einer Windenergieanlage mit Speicher sind die Reduzierung oder gar Vermeidung von Ausgleichsenergie (entstehende Kosten für reBAP) oder die Steigerung des Selbstversorgungsgrades bei einer Anlagennutzung zum Eigenverbrauch.

Egal für welches Anwendungsmodell man sich als Windenergieanlagen-Betreiber entscheidet, in Kombination mit einem Energiespeicher schafft man ein erneuerbares Hybridkraftwerk zur Stromerzeugung und -speicherung an einem Ort. Die sich dadurch aufgrund der Nutzung derselben Infrastruktur und Netzanschlusses ergebenden Synergieeffekte steigern die Attraktivität neuer Geschäftsmodelle und nicht zuletzt kann sich der Betreiber dank eines Speichers auf eine höhere Flexibilität seiner Anlage freuen.

Wir von DNV GL helfen Ihnen dabei, die Potentiale Ihrer Windenergieanlage für eine Kombination mit einem Energiespeicher abzuschätzen und zu quantifizieren sowie bei der Auswahl einer geeigneten, auf Ihre Anlage individuell abgestimmten Technologie. Technische Due Diligence gehören auf diesem Gebiet ebenso zu unserer Expertise, wie die Beurteilung und Entwicklung von zukunftsfähigen Geschäftsmodellen.

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