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Energie

Energie Batteriehersteller Sonnen wird zum Software-Anbieter

In der Zukunft werden selbst die eigenen vier Wände zum virtuellen Kraftwerk. Dafür will der bayerische Speicherhersteller Sonnen die Software liefern.
08.04.2020 - 07:51 Uhr 1 Kommentar
Die Energiewelt von morgen stellt das Stromnetz vor eine Herausforderung.  Quelle: dpa
Stromnetz

Die Energiewelt von morgen stellt das Stromnetz vor eine Herausforderung. 

(Foto: dpa)

Düsseldorf Egal ob Solarspeicher, Elektroauto oder Wärmepumpe: Zusammengeschlossen können viele kleine Einzelanlagen ein großes virtuelles Kraftwerk bilden. Der bayerische Batteriehersteller Sonnen betreibt schon seit zwei Jahren ein so genanntes Schwarmkraftwerk aus Tausenden von Heimspeichern und steuert die An- und Abschaltung der zahlreichen Anlagen über seine eigene Software. Die will das Tochterunternehmen des Ölkonzerns Shell jetzt auch an andere verkaufen.

Möglich wird das durch eine unscheinbare Änderung in den IT-Anforderungen der Übertragungsnetzbetreiber. Seit Mitte März dürfen auch die kleinsten Erzeugungseinheiten, wie ein Solarspeicher im heimischen Keller, über das öffentliche Internet miteinander vernetzt werden.

„Unsere Stromspeicher werden jetzt auch als solche anerkannt und müssen nicht mehr so tun, als wären sie ein Kernkraftwerk in einer Streichholzschachtel“, kommentiert Jean-Baptiste Cornefert, Chef der Abteilung eServices bei Sonnen die kleine aber nicht unbedeutende Regeländerung.

Um eine handelsübliche Batterie von drei Kilowatt Leistung in den Regelenergiemarkt zu bringen, musste vor der neuen Regelung fast der gleiche Aufwand betrieben werden, wie er erforderlich war, um ein Kernkraftwerk mit 1000 Megawatt ans Netz anzuschließen. Nur dann konnten auch kleine Schwarmkraftwerke wie das von Sonnen kurzfristige Schwankungen im Stromnetz innerhalb von Sekunden oder Minuten mit der verfügbaren Energie ausgleichen.

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    Statt die dafür nötigen Zusatzgeräte extra zu produzieren und vor allem an jedem Gerät zu installieren, braucht es nun nur noch eine funktionierende Internetverbindung – das mache die Vermarktung der Anlagen deutlicher günstiger, betont Cornefert. Insgesamt rechnet Sonnen mit einer Kostenersparnis von bis zu 90 Prozent.

    Bisher nicht rentabel

    Aus Sicherheitsgründen muss die genutzte Internetverbindung aber natürlich verschlüsselt sein, daneben werden noch weitere Vorkehrungen getroffen, damit die Wallbox in der Garage nicht von Dritten angezapft werden kann.

    Damit könnten die virtuellen Mini-Kraftwerke nun endlich wirtschaftlich werden. Denn bisher war das virtuelle Kraftwerksgeschäft für kleine Anlagen alles andere als rentabel. „Dieser Schritt ist perspektivisch ein wichtiger Baustein, gerade mit Blick auf die zunehmende Zahl von Elektroautos“, sagt Jochen Schwill, CEO der Next Kraftwerke. Das Kölner Unternehmen steuert eines der größten virtuellen Kraftwerke Europas.

    Bislang hat sich das für den Flexibilitätsvermarkter erst ab einer Größe von 100 Kilowatt gelohnt, „mit der neuen Regelung wird es auch für uns interessanter, kleinere Anlagen anzuschließen.“ In der Energiewelt von morgen spielen virtuelle Kraftwerke eine zunehmend wichtige Rolle.

    Wo früher wenige Dutzend konventionelle Anlagen standen, stehen heute mehr als 30.000 Windräder, weit über anderthalb Million Solar- und tausende Biogasanlagen quer über Deutschland verteilt. Das macht die Steuerung des Stromnetzes zu einer Herausforderung.

    Anders als konventionelle Kraftwerke, die ihre Produktion sehr genau steuern können, unterliegen Wind- oder Solarparks naturgemäßen Schwankungen. Die Sonne scheint nicht immer, genauso wie der Wind nicht immer weht. Das führt nicht selten dazu, dass mehr Strom produziert wird, als das Netz aufnehmen kann und die Netzbetreiber im letzten Moment umdisponieren müssen, um eine Überlastung und einen Stromausfall zu verhindern. 

    Virtuelle Kraftwerke erheben Echtzeit-Daten über die aktuelle Auslastung, erstellen Prognosen für die Zukunft und schalten auf dieser Basis die dezentralen Anlagen zu oder ab, je nachdem wie hoch der Strombedarf gerade ist. Das alles passiert vollautomatisch und digitalisiert.

    Ungenutzte Kapazitäten im Haushalt

    Die Erzeugungssteuerung der grünen Anlagen kann dabei im großen Stil erfolgen, also große Wind- und Solarparks und auch Biogasanlagen zusammenführen, um den gemeinsam erzeugten Strom intelligent zu steuern. Aber auch in deutschen Haushalten tummeln sich immer mehr ungenutzte Kapazitäten.

    Allein im vergangenen Jahr, so schätzt das Marktforschungsunternehmen EuPD Research, sind circa 60.000 Heimspeicher hierzulande installiert worden. Wer sich eine Photovoltaikanlage auf das eigene Dach setzt, entscheidet sich immer häufiger dafür, gleichzeitig einen Solarspeicher zu kaufen. Steigende Strompreise für Privathaushalte, zahlreiche regionale Förderprogramme und sinkende Preise für Photovoltaikanlagen und Speichersysteme befördern das Wachstum der kleinen Batterien für den Eigenverbrauch.

    Und auch die Absatzzahlen für Wärmepumpen nehmen zu. Insgesamt sind in Deutschland mittlerweile knapp eine halbe Million strombetriebener Wärmesysteme installiert. Um die Klimaziele auch im Wärmesektor zu erreichen, rechnen Experten damit, dass bis 2030 mindestens vier Millionen Wärmepumpen benötigt werden.

    Auch die Zahl der Elektroautos, inklusive heimischer Lademöglichkeiten wie einer Wallbox, könnte mit der richtigen Verknüpfung dabei helfen das Stromnetz zu entlasten. Die Idee: Die per Software verbundenen Auto-Akkus funktionieren dann wie eine Batterie auf vier Rädern. Fehlt Strom im Netz, speisen sie Saft aus ihren Akkus ein. Ist zu viel vorhanden, saugen sie ihre Akkus wieder voll. „In der neuen Energiewelt gibt es eine nahezu unendliche Anzahl von Kleinstanlagen.

    „Erst wenn sie sich leicht vernetzen lassen, können sie im Energiesystem sinnvoll genutzt werden und Aufgaben konventioneller Kraftwerke übernehmen“, glaubt Sonnen-Manager Cornefert. Wenn E-Autos, Batterien oder Wärmepumpen in den Netzen flexibel und intelligent gesteuert werden, könnten virtuelle Kraftwerke tatsächlich ein Hebel sein, um Belastungsspitzen auszugleichen, sagen auch Experten.

    „Ein noch größerer Hebel ist allerdings die richtige Nutzung von überschüssigem Strom, zum Beispiel in Norddeutschland“, sagt Next-CEO Schwill. Die so genannten Redispatch-Kosten für die Eingriffe zur Netzstabilisierung konzentrieren sich vor allem auf Regionen mit einem hohen Anteil erneuerbarer Anlagen, wie in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern, wo besonders viele Windräder stehen.

    An windstarken Tagen müssen zahlreiche Parks abgeregelt werden, weil der Strom gerade nicht gebraucht wird und sonst das Netz überlasten würde. Das kostet Geld: Allein 2018 kamen rund 1,1 Milliarden Euro an Kosten zusammen, die über die Netzentgelte auf die Verbraucher umgelegt wurden.

    Aktuell ist das deutsche Stromnetz noch nicht auf die steigenden Belastungen durch immer mehr Ökoanlagen und massenweise ladende E-Autos vorbereitet. Die elektrische Infrastruktur ist vielerorts veraltet, viele Versorgungskabel müssen erneuert werden. Das geht nicht von heute auf morgen und kostet Milliarden.

    Mehr: Warum die Stromversorgung der Zukunft nicht ohne Algorithmen auskommt.

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