Einer der größten Hemmnisse für die Entwicklung von Batteriespeicherlösungen in Großbritannien ist derzeit der Netzanschluss – oder vielmehr das Fehlen desselben. Einige regionale Netzbetreiber bieten Netzanschlüsse nur unter der Bedingung an, dass eigenständige BESS-Anlagen zu bestimmten Zeiten keinen Strom einspeisen dürfen. Dies betrifft vor allem Regionen mit vielen dezentral angeschlossenen PV-Anlagen und jene Zeiten im Jahr, in denen diese PV-Anlagen besonders viel Strom erzeugen – also während der Spitzenzeiten der Solarproduktion. In diesem Beitrag nehmen wir an, dass für solche Netzanschlüsse während der 40 Tage mit Spitzenproduktion pro Jahr, jeweils von 7 bis 19 Uhr, eine Exportbegrenzung gilt.

Abbildung 1 (unten) zeigt das Erzeugungsprofil dieser 40 Tage für jedes zweite Jahr im Zeitraum von 2013 bis 2021. Die Grafik veranschaulicht auch die gestiegene Solarkapazität in Großbritannien – man erkennt, wie die Spitzenleistung von unter 2 GW im Jahr 2013 auf über 8 GW im Jahr 2019 angestiegen ist.

In diesem Beitrag betrachten wir, wie sich diese spezielle Art des Netzanschlusses auf die Einnahmen von BESS-Anlagen auswirken kann. Also: Sollten Sie für Ihre Batterie einen solar-beschränkten Netzanschluss in Betracht ziehen? Falls Sie Schwierigkeiten haben, einen uneingeschränkten Netzanschluss zu erhalten, lautet die Antwort: Ja. Schauen wir uns die Gründe dafür an.

Arbitragemöglichkeiten

Abbildung 2 (unten) zeigt die durchschnittliche tägliche Großhandelsspanne pro Monat für den Zeitraum 2017 bis 2021 im Vergleich zur Häufigkeit der Spitzen-Solarproduktionstage. Wie zu erkennen ist, sind die Großhandelsspannen dann am niedrigsten, wenn die Solarproduktion am höchsten ist – das bedeutet weniger Arbitragemöglichkeiten für Batterien, die zu diesen Zeiten Strom einspeisen möchten.

• 84 % der Tage mit Spitzen-Solarproduktion lagen zwischen April und Juli.
• Dies waren auch die vier Monate mit den niedrigsten durchschnittlichen täglichen Großhandelsspannen.
• Wie oben erwähnt, bedeutet das, dass es in diesen Monaten tendenziell weniger Arbitragemöglichkeiten gibt. Wir analysieren dies im folgenden Modell genauer.

Abbildung 3 (unten) zeigt eine modellierte (ausschließliche) Arbitragestrategie. Unsere Batterie ist ein Ein-Stunden-System, das einmal täglich zyklisch arbeitet, mit einer angenommenen Importeffizienz von 85 %. In diesem Modell betreibt die Anlage an den (40) Tagen mit Spitzen-Solarproduktion keinen Großhandel. In diesem Fall erzielt unsere Batterie – also die mit der Beschränkung – maximal 8,95 % weniger Einnahmen als eine identische, nicht beschränkte Batterie.

Frequenzregelmärkte

Vorwiegend auf den Eigenhandel ausgerichtete Strategien könnten in naher Zukunft zur Norm werden. Derzeit ist jedoch die Haupteinnahmequelle für Batteriespeicher in Großbritannien die Erbringung von Frequenzregelungsdiensten. Wenn während bestimmter Tageszeiten kein Export möglich ist, kann die Batterie in diesen Stunden keine Niedrigfrequenz-Dienstleistungen erbringen – also jene, bei denen Batterien Strom ins Netz einspeisen.

Abbildung 4 (unten) zeigt die geschätzten jährlichen Einnahmen aus Frequenzregelungsdiensten – sowohl für unsere beschränkte Batterie als auch für ihr uneingeschränktes Pendant. (Die Einnahmen wurden auf Basis der monatlichen volumen­gewichteten Referenzpreise von 2021 für die Niedrigfrequenz-Dienste Dynamic Containment und Firm Frequency Response berechnet.) Bei FFR zieht sich unsere beschränkte Batterie für die EFA-Blöcke 3–5 in jedem Monat zurück, in dem ein Tag mit Spitzen-Solarproduktion liegt (Daten von 2021). Bei DC zieht sich die Anlage an den spezifischen Tagen mit Spitzen-Solarproduktion aus dem Dienst für die EFA-Blöcke 3–5 zurück. Beide Szenarien gehen davon aus, dass der Marktzugang jeweils mit voller Kapazität erfolgt.

• Unsere beschränkte Batterie verzeichnet einen Rückgang der FFR-Einnahmen um 24 % und der DC-Einnahmen um 6 %.
• Diese Unterschiede sind auf die Vertragslaufzeiten zurückzuführen. Bei FFR müssen Anlagen den Dienst für jeden akzeptierten EFA-Block an jedem Tag des Monats erbringen. Daher muss unsere beschränkte Batterie für den gesamten Monat aussetzen. DC hingegen wird jeweils einen Tag im Voraus (ebenfalls blockweise) beschafft. Das bedeutet, dass unsere Batterie den Dienst an Tagen ohne Spitzen-Solarproduktion weiterhin erbringen kann.

Das scheint derzeit erheblich – aber es ändert sich etwas

Die Abschaffung des FFR-Dienstes steht bevor – voraussichtlich gegen Ende 2022. Das bedeutet, dass Anlagen mit dieser speziellen Beschränkung im kommenden Sommer nicht mehr befürchten müssen, einen ganzen Monat lang aus einem Frequenzregelungsdienst auszuscheiden. (Die gesamte Dynamic-Service-Suite wird künftig tageweise beschafft.) Darüber hinaus sind Anlagen mit dieser Beschränkung nur vom Anbieten von Niedrigfrequenz- (exportierenden) Diensten ausgeschlossen. Durch die Einführung von Hochfrequenz- (importierenden) Diensten eröffnet sich für beschränkte Anlagen die Möglichkeit, stattdessen in diese Märkte einzusteigen, da sie während der Beschränkungszeiten weiterhin importieren dürfen.

Lademöglichkeiten

Neben den Chancen am Hochfrequenzregelmarkt können beschränkte Anlagen auch während der Stunden mit Spitzen-Solarproduktion, in denen der Export eingeschränkt ist, zum Laden genutzt werden. In den letzten fünf Jahren gab es neun Fälle negativer Ausgleichspreise während jener Zeiträume, in denen Anlagen beschränkt gewesen wären (7 bis 19 Uhr an den 40 Tagen mit Spitzen-Solarproduktion). Negative Preise bedeuten, dass Anlagen fürs Laden bezahlt werden. Der durchschnittliche Ausgleichspreis in diesen Zeiträumen lag bei £16,59/MWh. Abbildung 5 (unten) zeigt die Ausgleichspreise während dieser Perioden.

Sollten Sie es in Betracht ziehen?

Die lukrativsten Arbitragemöglichkeiten ergeben sich meist in den Wintermonaten, wenn die Solarproduktion am geringsten ist. Das bedeutet, dass sich die Auswirkungen auf die Handelserlöse im Sommer in Grenzen halten. Zudem sind die Beschaffungsziele für Frequenzregelungsdienste im Sommer oft höher, da das System weniger Trägheit aufweist. Da Frequenzregelungsdienste nun tageweise (blockweise) beschafft werden, sollten Anlagen mit einer guten Solarprognose in der Lage sein, ihren Betrieb flexibel an die Beschränkungszeiten anzupassen.

Auch wenn diese Art der Exportbeschränkung gewisse Auswirkungen auf die BESS-Einnahmen hat, können diese durch gutes Forecasting und clevere Optimierung minimiert werden. Daher halten wir es für Standorte, die Schwierigkeiten haben, einen uneingeschränkten Netzanschluss zu erhalten, für sinnvoll, diese Art von Vereinbarung in Betracht zu ziehen.