BESS Battery Systems: Smarte Energiespeicher für E-Mobilität

Die Energiewende stellt unser Stromnetz vor neue Herausforderungen: Erneuerbare Energien wie Solar- und Windkraft produzieren Strom wetterabhängig und schwankend. Hier kommen Battery Energy Storage Systems (BESS) ins Spiel – intelligente Batteriespeichersysteme, die überschüssige Energie speichern und bei Bedarf wieder abgeben.

Was ist ein BESS Battery System?

BESS steht für Battery Energy Storage System – ein Batterie-Energiespeichersystem, das elektrische Energie in wiederaufladbaren Batterien speichert und bei Bedarf wieder ins Stromnetz oder für andere Anwendungen abgibt.

Diese Systeme sind das Rückgrat moderner Energieinfrastruktur und spielen eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung von Stromnetzen sowie der Integration erneuerbarer Energien.

Die meisten modernen Batterie-Speicherkraftwerke nutzen Lithium-Ionen-Technologie, da diese eine hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und minimalen Wartungsaufwand bietet.

Alternativ kommen auch Natrium-Schwefel-Akkumulatoren oder Redox-Flow-Batterien zum Einsatz, je nach spezifischer Anwendung.

Ein BESS besteht im Wesentlichen aus den Batterien selbst, einem Batteriemanagementsystem zur Überwachung, Wechselrichtern zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom sowie intelligenter Software, die automatisch bestimmt, wann geladen oder entladen werden soll.

BESS-Boom in Deutschland

Deutschland erlebt derzeit einen regelrechten Boom bei Batteriespeichersystemen. Nach Angaben der Netzbetreiber aus Abfragen bei der Bundesnetzagentur wurden im Jahr 2024 insgesamt 9.710 Anschlussanfragen für Batteriespeicher ab der Mittelspannungsebene gestellt.

Die beantragten Anlagen weisen zusammen eine geplante Leistung von etwa 400 GW und eine Speicherkapazität von rund 661 GWh auf. Diese Zahlen verdeutlichen das enorme Interesse an BESS und die wachsende Bedeutung für unser Energiesystem.

Besonders aussagekräftig sind die erteilten Anschlusszusagen: Im Jahr 2024 wurden rund 3.800 Anschlusszusagen erteilt. Diese zugesagten Batteriespeicher verfügen zusammen über eine Leistung von etwa 25 GW und eine Speicherkapazität von rund 46 GWh.

Zum Vergleich: Laut Marktstammdatenregister sind derzeit 921 Batteriespeicher mit einem Anschluss ab der Mittelspannungsebene in Betrieb, mit einer Nettonennleistung von rund 2,3 GW und einer Speicherkapazität von etwa 3,2 GWh.

Würden allein die im Jahr 2024 genehmigten Projekte realisiert, entspräche dies einer Vervielfachung gegenüber dem aktuellen Bestand.

Zur Veranschaulichung: Diese Batteriespeicher mit Anschlusszusage und einer Gesamtkapazität von 46 GWh könnten die gesamte Stadt München (750.000 Haushalte) für rund sechs Tage vollständig mit Strom versorgen.

BESS bei Solarspitzen: Konkrete Beispiele aus der Praxis

Die praktische Bedeutung von Batterie-Speicherkraftwerken zeigt sich besonders an Tagen mit außergewöhnlich hoher Einspeisung aus erneuerbaren Energien. Am 29. Juli 2024 wurde zwischen 13 und 14 Uhr in Deutschland die höchste Einspeisung aus Photovoltaikanlagen des Jahres gemessen – rund 47 Gigawattstunden Strom.

Zwischen 10 und 17 Uhr übertraf die Stromproduktion aller Erzeugungsarten die Netzlast, also den gesamten Stromverbrauch innerhalb Deutschlands. Die Solaranlagen konnten in diesem Zeitraum im Mittel rund 69 Prozent der Netzlast in Deutschland decken.

In diesen Stunden war das Stromangebot größer als die inländische Nachfrage. Die Folge: Die Großhandelspreise für Strom sanken stark – in fünf der sieben Stunden sogar in den negativen Bereich. Das bedeutet, dass Stromerzeuger teilweise Geld zahlen mussten, um ihren Strom am Markt abgeben zu können.

Wären die bereits genehmigten Batteriespeicherkapazitäten von 46 GWh vollständig einsatzbereit und in das Stromnetz integriert gewesen, hätten sie an diesem Tag etwa 76 Prozent der über der inländischen Last liegenden erzeugten Strommenge aufnehmen können.

Betrachtet man nur die Stunden mit negativen Preisen, hätten die Speicher sogar rund 86 Prozent der übermäßigen Stromproduktion aufnehmen können.

BESS bei Dunkelflaute: Stabilität in kritischen Momenten

Das Potenzial von BESS Battery Energy Storage Systems zeigt sich auch in entgegengesetzten Situationen – an Tagen, an denen nur wenig Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht und die Preise stark steigen.

Der höchste Day-Ahead-Strompreis des Jahres 2024 wurde am 12. Dezember erreicht. Zwischen 15 und 19 Uhr war die Erzeugung aus erneuerbaren Energien besonders gering. Infolgedessen stiegen die Strompreise deutlich an und überschritten 600 Euro pro Megawattstunde. Zwischen 18 und 19 Uhr erreichten sie sogar 936 Euro pro Megawattstunde.

In diesen Stunden betrug die Differenz zwischen Erzeugung und inländischem Verbrauch insgesamt 57,7 GWh, die folglich durch Importe gedeckt wurde.

Wären die genehmigten Batteriespeicher zu diesem Zeitpunkt vollständig geladen gewesen und hätten ihren Strom ausgespeichert, hätten sie mit ihren 46 GWh rund 80 Prozent dieser Differenz zwischen deutscher Erzeugung und Verbrauch ausgleichen können.

Diese Zahlen verdeutlichen eindrucksvoll, wie Batteriespeichersysteme zur Versorgungssicherheit beitragen und extreme Preisspitzen dämpfen können.

BESS und Elektromobilität: Die perfekte Symbiose

Für die Elektromobilität sind Batterie-Energiespeichersysteme ein Wendepunkt. Ladestationen für Elektrofahrzeuge verursachen Lastspitzen im Stromnetz, besonders wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig laden.

Ein BESS Battery System kann diese Spitzen abfedern und die Netzbelastung reduzieren. Ladestationsbetreiber profitieren von intelligentem Lastmanagement, bei dem BESS Spitzenlasten abpuffern und teure Netzausbaumaßnahmen verhindern.

Strom wird zu günstigen Zeiten gespeichert und bei Bedarf genutzt, was die Kosteneffizienz erheblich steigert. Idealerweise wird der Strom vor Ort aus Erneuerbare-Energien-Anlagen aus Wind- oder Solarkraft gewonnen. 

Auch an Standorten mit schwacher Netzanbindung können durch BESS leistungsstarke Ladestationen betrieben werden. Hohe Ladeleistungen werden möglich, ohne das lokale Netz zu überlasten.

Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten für den Ausbau der Ladeinfrastruktur, insbesondere in ländlichen Gebieten oder an Autobahnen, wo die Netzkapazität begrenzt ist.

Die Kombination aus Solaranlagen, Batteriespeichern und Ladestationen schafft zudem autarke Energiesysteme, die unabhängig von Netzschwankungen funktionieren.

Ausblick: Die Zukunft von BESS Battery Systemen

Der weltweite Markt für Battery Energy Storage Systems wächst rasant. Die Kosten sinken kontinuierlich durch Skaleneffekte und technologische Fortschritte.

Besonders vielversprechend ist die Integration von BESS direkt an Wind- und Solarparks, die sogenannte Co-Location. Auch Second-Life-Batterien aus ausgedienten Elektrofahrzeugen gewinnen an Bedeutung und machen Batterie-Speicherkraftwerke noch nachhaltiger und wirtschaftlicher.

Batteriespeicher reagieren auf Preissignale: Sie laden, wenn die Preise niedrig sind bei hoher Erzeugung und geringem Verbrauch, und entladen, wenn die Preise wieder steigen. Diese Arbitrage-Geschäfte sorgen dafür, dass in Zeiten hoher Erzeugung aus erneuerbaren Energien zusätzliche Nachfrage entsteht.

In späteren Stunden, wenn weniger Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht, können die Speicher die zuvor gespeicherte Energie wieder ins Netz einspeisen. Auf diese Weise tragen Batteriespeichersysteme sowohl zur Versorgungssicherheit als auch zur Preisstabilität bei und unterstützen die effiziente Integration von Solar- und Windstrom in das Energiesystem.

Für die Elektromobilität bedeutet dies: BESS Battery Lösungen werden zum Standard für moderne Ladeinfrastruktur.

Sie ermöglichen den profitablen Betrieb von Ladestationen, entlasten die Stromnetze und beschleunigen die Energiewende. 

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