20 July 2022

Frequenzregelung: Wie gesättigt sind diese Märkte?

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Frequenzregelung: Wie gesättigt sind diese Märkte?

Derzeit sind in Großbritannien 1567 MW installierte Batteriespeicher vorhanden, und die Frequenzregelmärkte – ohne MFR und EFR – können weniger als 1400 MW aufnehmen (im Januar 2022 sogar nur 712 MW).

Quentin und Neil diskutieren die Sättigung der Frequenzregelmärkte.

Abbildung 1 (unten) zeigt die Größe der Frequenzregelmärkte im Vergleich zur installierten Kapazität von Batteriespeichern (BESS) in Großbritannien.

Frequency response market volume vs. installed GB battery energy storage capacity
Abbildung 1 – Sättigung der Frequenzregelung: Marktvolumen vs. installierte BESS-Kapazität.

Es erscheint daher naheliegend, dass die Frequenzregelmärkte standardmäßig gesättigt sind. Das ist jedoch nicht der Fall.

Geschätzte aktive Kapazität

Zu jedem Zeitpunkt sind etwa 200 MW der insgesamt installierten BESS-Kapazität in Großbritannien nicht in der Lage oder verfügbar, Frequenzregelung bereitzustellen. Gründe hierfür sind Tests der Anlagen, Aktivitäten hinter dem Zähler oder Modernisierungen nach Auslaufen von Altverträgen, um nur einige zu nennen. Um dies herauszufinden, haben wir die Aktivität jeder einzelnen Anlage im Zeitverlauf verfolgt.

Obwohl also 1567 MW installierte BESS-Kapazität vorhanden sind, können derzeit rund 1300–1400 MW tatsächlich Frequenzregelung bieten. Wir nennen dies die aktive Kapazität. Abbildung 2 (unten) zeigt das gesamte Marktvolumen im Vergleich zu unserer geschätzten aktiven BESS-Kapazität in Großbritannien.

Frequency response market volume vs. active GB battery energy storage capacity
Abbildung 2 – Sättigung der Frequenzregelung: Marktvolumen vs. aktive BESS-Kapazität.

Auch wenn diese Schätzung der aktiven Kapazität ungenau ist, deutet sie darauf hin, dass diese Märkte derzeit unterbesetzt sind.

Abwertung von Anlagen

Um jedoch ein genaueres Bild der aktiven Kapazität zu erhalten, müssen wir einen Abwertungsfaktor anwenden. Dieser berücksichtigt die Vorgaben zum Energiezustand für die symmetrische Bereitstellung von Dienstleistungen.

Symmetrische Bereitstellung bedeutet, dass sowohl Hoch- als auch Niedrigfrequenzdienste gleichzeitig erbracht werden. Dafür müssen die Anlagen die Vorgaben des National Grid ESO zum Ladezustand einhalten. Diese Regeln schreiben vor, dass eine Anlage einen bestimmten Prozentsatz ihrer Nennkapazität (MW) als Ladung vorhalten muss, um im Fall eines Frequenzereignisses die vertraglichen Verpflichtungen zu erfüllen.

In Tabelle 1 (unten) sind unsere Abwertungsfaktoren zu sehen. Diese entsprechen den ESO-Regeln zum Ladezustandsmanagement.

Frequency response de-rating factors
Tabelle 1 – Abwertungsfaktoren für Dynamic Containment, Dynamic Moderation und Dynamic Regulation.

Sättigung?

Wir haben also 200 MW abgezogen und unsere Abwertungsfaktoren angewendet. Wie viel aktive Kapazität steht tatsächlich zur Teilnahme an den Frequenzregelmärkten zur Verfügung?

In Abbildung 3 (unten) sieht man, wo unsere geschätzte, abgewertete, aktive Kapazitätskurve im Vergleich zum Marktvolumen liegt. Die Kurve sinkt, wenn die höher ausgelasteten Dienste (Dynamic Moderation und insbesondere Dynamic Regulation) einen größeren Anteil im Frequenzregelungs-Stack einnehmen.

Hinweis: Wir verwenden hier nur bestehende installierte Kapazitäten – daher kein Wachstum. In der Realität erwarten wir jedoch, dass die Kurve steigt, wenn neue Kapazitäten in Betrieb genommen werden. (Siehe Abbildung 4.)

Frequency response market volume vs. active, de-rated GB battery energy storage capacity
Abbildung 3 – Sättigung der Frequenzregelung: Marktvolumen vs. abgewertete, aktive BESS-Kapazität.

Die Gesamtgröße der Frequenzregelmärkte übersteigt tatsächlich die aktive Kapazität von Mai bis Oktober. Aktuell sind die Frequenzregelmärkte unterbesetzt. Diese Unterbesetzung erklärt die Rekordeinnahmen, die wir im Juni gesehen haben. Sobald das ESO seinen FFR-Dienst auslaufen lässt, erwarten wir jedoch, dass diese Märkte wieder gesättigt sein werden.

Was bedeutet das für die Zukunft?

Die obige Grafik zeigt eine positive Perspektive für Betreiber und Eigentümer von Batteriespeichern – zumindest kurzfristig bis mittelfristig. Sie zeigt, dass die Frequenzregelung bis Oktober oder November unterbesetzt bleiben wird. In dieser Zeit werden wir voraussichtlich einen starken Anstieg der Großhandelspreise mit Beginn des Winters erleben. Es ist durchaus möglich, dass die hohen BESS-Einnahmen, die wir in den letzten Monaten gesehen haben, für den Rest des Jahres (mindestens) anhalten werden.

Doch was passiert, wenn wir den erwarteten Ausbau der BESS berücksichtigen? In Abbildung 4 (unten) haben wir unsere Kapazitätskurven angepasst, um die geschätzte Batteriespeicher-Installation bis April 2023 einzubeziehen.

Hinweis: Diese Zahlen stimmen nicht exakt mit denen aus unserem Future of BESS Buildout-Bericht überein. Stattdessen haben wir sie auf Basis des bisherigen Projektverlaufs angepasst. (Wir haben den Anteil erfolgreich installierter Projekte im geplanten Zeitraum betrachtet.) Außerdem berücksichtigen sie aktuelle Hürden beim Ausbau – wie Probleme in der Lieferkette oder fehlende Netzanschlüsse.

Battery energy storage - market saturation forward view
Abbildung 4 – Ausblick auf die Sättigung der Frequenzregelmärkte.

Wenn der Ausbau der Batteriespeicher dieser Kurve folgt, werden diese Märkte schneller und stärker gesättigt. Wie immer gibt es jedoch viele Unwägbarkeiten. Selbst wenn die Frequenzregelmärkte gesättigt sind, erwarten wir weiterhin lukrative Erlösmöglichkeiten für Batteriebetreiber in anderen Bereichen.


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