Dezentrale PV-Batteriespeicher vorausschauend betreiben

Noch werden Batteriespeicher vereinzelt in Kombination mit PV-Systemen und meist nur zur Steigerung des Eigenverbrauchs eingesetzt. Erfolgt die Speicherung vorausschauend auf Basis von Prognosen, lassen sich zusätzlich die Netzeinspeisespitzen reduzieren. Dadurch können die Netzbetreiber eine deutlich höhere Anzahl von PV-Systemen in das Netz integrieren, was für die Energiewende vorteilhaft ist. Hierzu sind prognosebasierte Betriebsstrategien für PV-Speichersysteme erforderlich, die die HTW Berlin entwickelt.

Notwendiger PV-Zubau für Klimaschutz kann zeitweise Überschusssituationen hervorrufen

Für einen erfolgreichen Klimaschutz muss Deutschland bis 2040 eine vollständig auf Erneuerbaren Energien basierende Energieversorgung mit einer erheblich höheren PV-Leistung aufbauen. Um in absehbarer Zeit mehr als ein Viertel des jährlichen Strombedarfs in Deutschland durch Solarstrom zu decken, muss sich die installierte PV-Leistung mindestens versechsfachen. Dies führt jedoch zeitweise zu enormen Überschusssituationen, wenn die gesamte erzeugte PV-Leistung in das Netz eingespeist wird.

Chancen durch die Einspeisebegrenzung

In Anbetracht der in Deutschland zu installierenden PV-Leistung kann es daher zukünftig sinnvoll sein, einen vertretbaren Anteil der PV-Energie abzuregeln, um die Einspeisespitzen zu minimieren. Die Begrenzung der Netzeinspeiseleistung auf die Hälfte der installierten PV-Leistung ermöglicht einen um 60 % höheren PV-Ausbau gegenüber dem Betrieb ohne Einspeisebegrenzung. Die Reduzierung der maximalen Einspeiseleistung ist somit von entscheidender Bedeutung, um auch die Netzeinspeisung von einer großen Zahl zukünftig neu installierter PV-Systeme zu ermöglichen und den langfristigen PV-Ausbau nicht aus Gründen der begrenzten Netzaufnahmefähigkeit zu gefährden.

Dezentrale Batteriespeicher können Beitrag zur Netzintegration leisten

Gelingt es, die maximale Einspeiseleistung von neuen PV-Systemen kontinuierlich herabzusetzen, lässt sich auch im Hinblick auf die Nutzung des Solarstroms im Wärme- und Mobilitätssektor eine für die Energiewende erforderliche PV-Leistung von über 200 GWp in das Energiesystem integrieren. Um bei einer Nutzungsdauer der PV-Systeme von mehr als 20 Jahren überhaupt in diese Größenordnung zu gelangen, ist ein PV-Zubau von mindestens 10 GWp pro Jahr erforderlich. Ob sich mit dem jetzigen Zielkorridor der Bundesregierung für den Zubau der Photovoltaik und der Windkraft die deutschen Klimaschutzziele erreichen lassen, ist fraglich. Daher bedarf es ohnehin einer Anpassung auf die dafür erforderlichen Zubauzahlen. Technisch muss Deutschland geeignete Maßnahmen ergreifen, die auch bei einem jährlichen PV-Zubau von über 10 GWp die Netzintegration der PV-Systeme ermöglichen. Der vorausschauende Einsatz von dezentralen Batteriespeichern kann hierzu einen wichtigen Beitrag leisten.