Batteriespeicher sind eine äußerst flexible Technologie und können auf vielfältige Weise betrieben werden. Der Betrieb einer Batterie wird hauptsächlich davon bestimmt, wie und in welchen Märkten sie den höchsten Umsatz erzielen kann.

Doch wie sieht das Betriebsprofil von Batteriespeichern in Großbritannien aus? Wann ist bei zukünftigen Systemen mit Ladevorgängen und Entladungen zu rechnen? Und wie weichen einzelne Systeme davon ab?

Was meinen wir mit „Betriebsprofil“?

Mit Betriebsprofil ist der Verlauf der physischen Leistung einer Batterie im Tagesverlauf gemeint. Dies kann geplante Einspeisung für den Energiehandel oder eine Reaktion auf Frequenzabweichungen im Netz sein.

Das Betriebsprofil des Anlagenparks ergibt sich aus der Summe der physischen Leistungen aller einzelnen Batterien.

Der Großhandelsmarkt prägt das tägliche Betriebsprofil der Anlagen

Batteriespeicher in Großbritannien sind hauptsächlich in drei Märkten aktiv: Frequenzregelung, das sogenannte Balancing Mechanism und der Großhandelsmarkt. Wann und wie Batterien einspeisen oder laden, hängt davon ab, an welchen Märkten sie teilnehmen.

Das Betriebsprofil des Anlagenparks entspricht weitgehend dem typischen Muster von Batteriespeichern: Die Flotte lädt nachts und mittags auf und entlädt während der morgendlichen und abendlichen Lastspitzen. Dieses Muster folgt im Wesentlichen den Preisen am Großhandelsmarkt – Batterien laden bei niedrigen Preisen und entladen bei hohen Preisen.

Der Handel am Großhandelsmarkt nutzt im Durchschnitt einen deutlich höheren Anteil der verfügbaren Leistung als Frequenzregelung oder Balancing Mechanism. Daher ist er der wichtigste Faktor für die Form des Betriebsprofils der Flotte.

Große tägliche Schwankungen im Betrieb einzelner Batterien

Die tatsächliche Leistung der Batteriespeicher-Flotte kann an jedem Tag vom Durchschnittsprofil abweichen. Bezogen auf die Gesamtkapazität der Flotte können Importe und Exporte zu jedem Zeitpunkt stark variieren.

• Nachts entladen Batterien nur selten in nennenswertem Umfang. Die oberen 1 % der Exporte erreichen nachts lediglich 5 % der Gesamtleistung.
• Ebenso ist es während der abendlichen Spitze äußerst selten, dass Batterien in nennenswertem Umfang laden.
• Die höchsten Exporte der Flotte erreichten nur 40 % der Gesamtkapazität. Das liegt daran, dass ein Großteil der Batteriekapazität bislang in Frequenzregelungsverträgen gebunden war.

Frequenzregelung und Balancing Mechanism folgen keinem Tagesmuster

Während das Betriebsprofil der gesamten Flotte einem klaren Tagesmuster folgt, ist dies auf den Großhandelshandel zurückzuführen. Das Betriebsprofil von Batteriespeichern beim Laden und Entladen im Rahmen der Frequenzregelung ist dagegen deutlich flacher.

Unter dieser flachen Kurve verbirgt sich eine erhebliche Volatilität – sie wirkt nur deshalb flach, weil Frequenzabweichungen im Tagesverlauf im Wesentlichen zufällig auftreten. In der letzten Juliwoche 2023 führten Frequenzregelungen zu sehr unterschiedlichen Betriebsprofilen an den einzelnen Tagen.

Auch das Balancing Mechanism zeigt keinen klaren Tagesverlauf. Gebote und Angebote können zu jeder halben Stunde des Tages abgerufen werden, je nach aktuellem Systembedarf.

Märkte bestimmen die Betriebsprofile einzelner Anlagen

Die Verbindung zwischen Markt und Betriebsprofil führt dazu, dass die Leistungen einzelner Batterien stark variieren können. Systeme mit Schwerpunkt auf den Handel haben ein ausgeprägteres, geformtes Profil. Batteriespeicher mit Fokus auf Frequenzregelung hingegen zeigen ein viel flacheres Profil.

• Lower Road und Tynemouth zeigen ein relativ flaches Profil. Beide erzielten im vergangenen Jahr den Großteil ihrer Einnahmen durch Firm Frequency Response und die dynamische Produktpalette.
• Creyke Beck, Holes Bay, Red Scar und Mannington erwirtschaften große Teile ihrer monatlichen Erlöse am Großhandelsmarkt. Dies spiegelt sich in ihren Betriebsprofilen wider.

Großhandelspreise sind der wichtigste Treiber für den Betrieb

Die Verbindung zwischen Großhandelshandel und Batterieeinsatz bedeutet, dass die Preise am Großhandelsmarkt den stärksten Einfluss auf die Leistungen der Flotte haben. Das war jedoch nicht immer so.

Im Großteil des Jahres 2022 konzentrierte sich ein Großteil der Flotte auf die Bereitstellung von Frequenzregelung, insbesondere Dynamic Containment, da hier hohe Preise erzielt werden konnten. Das durchschnittliche Betriebsprofil der Flotte war in dieser Zeit wesentlich flacher.

Seit September 2022 sind die Frequenzregelungsmärkte zunehmend gesättigt. Nicht vertraglich gebundene Kapazitäten werden daher verstärkt im Großhandelsmarkt eingesetzt. Das Betriebsprofil wurde dadurch ausgeprägter, da Anbieter vermehrt auf den Großhandel setzen, um Erlöse zu erzielen – mit dem heutigen typischen Muster als Ergebnis.

Das Betriebsprofil der Flotte verändert sich im Jahresverlauf

Form und Höhe der Großhandelspreise werden durch saisonale Schwankungen sowie tagesaktuelle Faktoren wie Nachfrage und Wetter beeinflusst.

Die halbstündlichen Leistungen der Flotte von August 2022 bis Juli 2023 zeigen, wie sich das Betriebsprofil der Batteriespeicher im Laufe des Jahres durch saisonale Veränderungen wandelt.

• Die Exporte der Batterien während der abendlichen Nachfragespitzen sind in den Wintermonaten von Dezember bis März am höchsten.
• Der Zeitpunkt der abendlichen Spitze wird hauptsächlich vom Tageslicht bestimmt. Daher verschieben sich Spitzenpreise und Batterieexporte im Frühjahr und Sommer später in den Tag.
• Batterien laden im Winter überwiegend nachts. Im Frühjahr und Sommer verlagert sich das Laden jedoch vermehrt auf den frühen Nachmittag, da die Solarstromerzeugung zu günstigeren Preisen in diesen Stunden führt.

Extremtage führen zu starken Abweichungen im Flottenoutput

Auch einzelne Tage können – ausgelöst durch außergewöhnliche Preissituationen – deutlich vom typischen Betriebsprofil abweichen.

Am 12. Dezember 2022 erreichten die Preise während der abendlichen Spitze Rekordhöhen. Die Batteriespeicher-Flotte entlud massiv und erreichte um 17 Uhr über 600 MW – der bislang höchste Wert. Am Morgen gab es hingegen kaum Einspeisung.

Im Gegensatz dazu lud die Flotte bei den rekordverdächtig negativen Preisen am 2. Juli 2023 hauptsächlich mittags und entlud erst später, als die Preise wieder positiv wurden.

Auch der erste Weihnachtsfeiertag 2022 brachte ein einzigartiges Betriebsprofil mit sich. Die höchsten Preise traten hier gegen 13 Uhr auf, als die Nachfrage ihren Höhepunkt erreichte. Die Batterieflotte entlud daher zu diesem Zeitpunkt und importierte am Abend.

Der Großhandelsmarkt wird das Betriebsprofil der Flotte künftig noch stärker bestimmen

Da die Frequenzregelungsmärkte gesättigt sind, setzen viele Anbieter zunehmend auf den Großhandel, um ihre Umsätze zu steigern. Daher wird dieser Bereich das Betriebsprofil der Batteriespeicher weiterhin dominieren.

Immer mehr Batteriekapazität geht ans Netz, während die Frequenzregelungsmärkte kaum wachsen. Die Verbindung zwischen Betriebsprofil und Großhandelspreisen wird daher in Zukunft noch wichtiger. Neuere Systeme, die häufiger be- und entladen können, könnten dieses Muster noch verstärken.

Mehr Handel an Intraday-Märkten kann zu Abweichungen vom typischen Muster führen, indem Preisdifferenzen zwischen Day-Ahead- und Intraday-Markt genutzt werden. Eine stärkere Nutzung des Balancing Mechanism würde zu mehr Importen und Exporten außerhalb der üblichen Zeitfenster führen.

Beides dürfte aber weniger ins Gewicht fallen als die zunehmende Bedeutung des Day-Ahead-Großhandelsmarkts.

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