Die Sättigung der Märkte für Frequenzregelung führt dazu, dass die Balancing Mechanism (Ausgleichsmechanismus) für Batteriespeicher immer wichtiger wird. Allerdings haben eine geringe Auslastung und vergleichsweise hohe Skip-Raten das Potenzial von Batterien in diesem Bereich bisher gebremst. National Grid ESO arbeitet aktiv an Verbesserungen – unter anderem durch die kommende Open Balancing Platform.

Doch selbst wenn Batterien künftig häufiger im Balancing Mechanism eingesetzt werden, wie tief ist der Markt tatsächlich? Und mit dem erwarteten starken Wachstum der Batteriekapazität – droht hier eine Sättigung?

Es gibt viele Methoden, um die Tiefe des Balancing Mechanism zu berechnen. In diesem Artikel betrachten wir eine davon – die Menge an Energie, die in beide Richtungen (Bid und Offer) abgerufen wird.

Im Balancing Mechanism werden durchschnittlich 3 GW Leistung kontinuierlich abgerufen

Im Kontrollraum werden rund um die Uhr Gebote (Bids) und Angebote (Offers) disponiert. Die jeweils benötigte Energiemenge und deren Richtung sind volatil und hängen von den Systembedingungen ab. Über längere Zeiträume gleicht sich diese Volatilität jedoch weitgehend aus.

In den letzten zwölf Monaten hat der Kontrollraum im Schnitt täglich 71 GWh Energie über den Balancing Mechanism abgerufen – verteilt auf Gebote und Angebote.

Auf Leistungsebene entspricht dies 1,5 GW kontinuierlich abgerufener Leistung in jede Richtung (also insgesamt 3 GW).

System-Flagged-Aktionen machten in den letzten 12 Monaten 39 % der über den Balancing Mechanism abgerufenen Energie aus. Diese stehen jedoch aus technischen oder lokalen Gründen nicht allen Batterien zur Verfügung. System-Flagged-Aktionen für Batterien sind derzeit selten (eine Ausnahme ist die Whitelee-Batterie).

Betrachtet man ausschließlich nicht-systemgekennzeichnete Aktionen, werden knapp 2 GW kontinuierlich über Gebote und Angebote abgerufen.

Batteriespeicher konkurrieren aktuell nur um einen Bruchteil dieses Volumens

Innerhalb der nicht-systemgekennzeichneten Aktionen gibt es weitere Einschränkungen für Batterien. Momentan sind Batteriespeicher im Balancing Mechanism im Wesentlichen auf Abrufe von 15 Minuten oder weniger beschränkt. Mehr dazu hier.

Diese Einschränkung bedeutet, dass Batterien derzeit nur um 24 % des nicht-systemgekennzeichneten Volumens im Balancing Mechanism konkurrieren können.

Daraus ergibt sich ein durchschnittlicher täglicher Energieoutput aus diesen Abrufen von knapp 11 GWh. Das entspricht einem kontinuierlichen Leistungsbedarf von 440 MW in beide Richtungen.

Die Batterieflotte muss noch wachsen, um dieses Volumen im Balancing Mechanism zu bedienen

Die gesamte Batteriespeicherkapazität in Großbritannien beträgt aktuell 2,9 GW / 3,5 GWh. Die 2,9 GW Kapazität übersteigen zwar den Leistungsbedarf des Balancing Mechanism von 440 MW deutlich. Doch der kontinuierliche Energiebedarf bedeutet, dass Batteriespeicher noch weit davon entfernt sind, dieses Volumen vollständig zu bedienen.

10,5 GWh tägliches Energievolumen würden über 5 GW an Ein-Stunden-Batterien erfordern, die zweimal täglich zyklieren – um allein diesen Teil der Balancing Mechanism-Aktionen vollständig zu ermöglichen.

Selbst wenn National Grid ESO die Nutzung von Batterien im Balancing Mechanism erfolgreich steigert, bleibt noch viel Wachstumspotenzial, bevor Batterien diesen Bedarf vollständig abdecken.

Doch welche Technologien übernehmen aktuell diese Aufgaben? Und was wäre nötig, damit Batterien sie verdrängen?

Batteriespeicher müssen CCGTs und Pumpspeicher verdrängen

Aktuell dominieren Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke (CCGTs) einen Großteil des Balancing Mechanism – auch im Bereich jener Aktionen, für die Batterien konkurrieren könnten (nicht-systemgekennzeichnete Aktionen bis 15 Minuten). Auch Pumpspeicher machen einen erheblichen Anteil aus.

• CCGTs stellten in den letzten zwölf Monaten 72 % dieses Volumens bereit.
• Pumpspeicher lieferten weitere 18 %.

Um ihren Marktanteil im Balancing Mechanism zu steigern, müssen Batterien diese beiden Technologien verdrängen.

Letztlich erfordert das, dass Batteriespeicher dem Kontrollraum attraktivere Preise anbieten. Derzeit bewegen sich die Preise für Batteriespeicher zwischen denen für CCGTs und Pumpspeicher.

• Pumpspeicher erhalten für Gebote und Angebote einen Aufschlag im Vergleich zu Batterien und CCGTs.
• Batterien und CCGTs erzielen meist ähnliche Preise – Batterien erhalten im Schnitt einen leichten Aufschlag.
• Insgesamt sind die Preise im Balancing Mechanism in den letzten zwölf Monaten gefallen, parallel zu sinkenden Gaspreisen. Auch die Bid-Offer-Spannen sind in diesem Zeitraum gesunken.

Verbesserungen im Kontrollraum sollten Batteriespeichern ermöglichen, Pumpspeicher zu verdrängen

Pumpspeicher liefern in diesem potenziell batteriegeeigneten Bereich des Balancing Mechanism täglich durchschnittlich 2 GWh Energie. Das ist etwa das Sechsfache des durchschnittlichen Volumens, das Batteriespeicher im August bereitgestellt haben. Und dieses Pumpspeichervolumen wird meist zu höheren Preisen abgerufen als bei Batterien.

Dies dürfte vor allem technische Gründe haben. Pumpspeicher liefern ähnlich schnelle Reaktionen wie Batteriespeicher, können aber in größeren Mengen abgerufen werden – was für den Kontrollraum derzeit einfacher zu handhaben ist.

Wenn sich die Skip-Raten für Batteriespeicher verbessern, sollten sie Pumpspeicher für dieses Volumen zunehmend verdrängen können.

Um CCGTs zu verdrängen, sind wettbewerbsfähigere Preise nötig

CCGTs stellen im Balancing Mechanism täglich weitere 7,5 GWh Energie bereit (wiederum bezogen auf nicht-systemgekennzeichnete Aktionen bis 15 Minuten).

Im Schnitt erhielten CCGTs in den letzten zwölf Monaten 6 % niedrigere Preise als Batterien für Offers, aber 19 % höhere für Bids. Dadurch liegt ihre Preisspanne aktuell 14 % unter der von Batterien.

Wenn Batteriespeicher CCGTs in diesem Segment verdrängen wollen, müssen sie wettbewerbsfähigere Preise bieten. Das könnte bedeuten, im Balancing Mechanism pro Zyklus 14 % weniger zu erlösen.

Für Batteriespeicher steht ein deutlich größeres Abrufvolumen zur Verfügung

Wenn Batteriespeicher künftig auch längere Abrufdauern (mehr als 15 Minuten) bedienen können, würde sich das verbleibende 76 % der nicht-systemgekennzeichneten Energiemenge erschließen. Das entspricht durchschnittlich 33 GWh pro Tag, also 1,4 GW kontinuierlicher Gesamtleistung über Gebote und Angebote.

In diesem Segment würden Batterien vor allem mit CCGTs konkurrieren. Auch hier müssten sie ihre Bid-Offer-Spannen verringern, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

System-Flagged-Aktionen machen den restlichen Teil des Balancing Mechanism-Volumens aus. Diese sind weniger konstant, da sie auf spezifische Netzprobleme reagieren. Manche Tage (oder gar Monate) können daher kaum oder gar keine System-Flagged-Aktionen aufweisen.

Ein erheblicher Teil der System-Flagged-Bids ist auf Windrestriktionen in Schottland zurückzuführen. Die Kapazität von Batteriespeichern in Schottland wird in den nächsten Jahren stark wachsen. Dies basiert teilweise auf der Erwartung, dass künftig Windabregelungen durch Zwischenspeicherung vermieden werden können.

Eine Sättigung der Batteriespeicher im Balancing Mechanism ist noch lange nicht erreicht – wenn sich die Skip-Raten verbessern

Batterien haben in der Vergangenheit gezeigt, dass sie Pumpspeicher und CCGTs preislich verdrängen können. Die Firm Frequency Response wurde früher vor allem von Pumpspeichern und CCGTs gestellt, bevor die Batteriespeicherkapazität zunahm. Batterien haben diese Technologien letztlich aus dem Markt gedrängt und die Preise gesenkt.

Wenn Batteriespeicher ihr Potenzial voll ausschöpfen können, dürfte sich dies auch im Balancing Mechanism wiederholen. Angesichts der aktuell enormen im Balancing Mechanism abgerufenen Energiemengen ist dies jedoch vermutlich noch lange nicht zu erwarten.

Die Zahlen zeigen also: Der Balancing Mechanism ist ein äußerst tiefer Markt für Batteriespeicher – und dürfte mit weiterem Zubau erneuerbarer Energien noch attraktiver werden. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass National Grid ESO die Skip-Raten für Batterien im Balancing Mechanism erfolgreich senkt.

Hinweis: Einige Zahlen in diesem Artikel wurden nach der Veröffentlichung angepasst.