30 November 2023

ERCOT Batteriespeicher: Wann sind die Ancillary Services gesättigt?

ERCOT Batteriespeicher: Wann sind die Ancillary Services gesättigt?

Wenn Batteriespeichersysteme erstmals in einen Markt eintreten, erzielen sie den Großteil ihrer Einnahmen durch die Bereitstellung von Ancillary Services. Das liegt vor allem daran:

  • Ancillary Services bieten im Vergleich zum Energie-Arbitragegeschäft stabile und sichere Einnahmen.
  • Reserveprodukte im Bereich Ancillary Services erfordern in der Regel geringere Zyklenzahlen als das Energie-Arbitragegeschäft.
  • Batteriespeichersysteme sind aufgrund ihrer nahezu sofortigen Reaktionszeiten besonders gut für die Bereitstellung von Ancillary Services geeignet.

Allerdings sind Ancillary Services nicht unbegrenzt verfügbar. Zu jedem Zeitpunkt benötigt ERCOT nur ein bestimmtes Volumen dieser Leistungen.

Brandt untersucht, wann die Ancillary Services von ERCOT für BESS gesättigt sein werden.

Sobald mehr Batteriespeicherkapazität für Ancillary Services angeboten wird, als tatsächlich vergeben werden kann, beginnen die Preise aufgrund des gestiegenen Wettbewerbs zu fallen. Dies wird als „Sättigung“ bezeichnet. Dadurch verlieren Ancillary Services an Wert und Betreiber von Batteriespeichern müssen nach alternativen Einnahmequellen suchen.

Wann ist also mit einer Sättigung der Ancillary Services für Batteriespeichersysteme bei ERCOT zu rechnen?

Das „einfache“ Szenario: Gesamtkapazität der Batteriespeicher vs. Bedarf an Ancillary Services

Am einfachsten lässt sich der Zeitpunkt der Sättigung vorhersagen, indem man den geplanten Ausbau der Batteriespeicherkapazität mit den prognostizierten durchschnittlichen Beschaffungsmengen an Ancillary Services vergleicht, um die diese Systeme konkurrieren.

Betrachtet man nur die Ancillary Services, an denen Batteriespeicher üblicherweise teilnehmen – Regulation Up und Down, Responsive Reserve (PFR), ECRS und Non-Spinning Reserve – ist eine Sättigung bereits im Juni 2024 wahrscheinlich.

Das „unrealistische“ Szenario: reservierte Kapazität für Ancillary Services vs. Bedarf an Ancillary Services

Im Jahr 2023 waren etwa 70% der betriebenen Speicherkapazität für die Bereitstellung von Ancillary Services reserviert (konservativ geschätzt).

2024 werden mehr Systeme mit zwei Stunden Laufzeit (die vom Energie-Arbitragegeschäft profitieren können) in Betrieb gehen, ERCOT beginnt mit der Überwachung des Ladezustands (durch NPRR 1186), und es werden Obergrenzen für die Qualifizierung von Batterien für ECRS und Non-Spin eingeführt.

Daher werden sich Speicherbetreiber vermutlich weiterhin stärker auf Einnahmen durch Energie-Arbitrage konzentrieren. Deshalb wird der Anteil der für Ancillary Services reservierten Kapazität voraussichtlich sinken. Wir gehen grob davon aus, dass 2024 etwa 60% der betriebenen Batteriespeicherkapazität für Ancillary Services reserviert sein werden.

Nimmt man an, dass das gesamte erforderliche Volumen in allen Ancillary Services, um das sich Batterien bewerben, auch tatsächlich von Batterien abgedeckt wird (Spoiler: Das wird nicht der Fall sein), dann würde die Sättigung etwa im Dezember 2024 erreicht.

Das „wahrscheinlichste“ Szenario: reservierte Kapazität für Ancillary Services vs. tatsächlich verfügbare Mengen für Batteriespeicher

Wie oben erwähnt, wird nicht das gesamte von ERCOT nachgefragte Volumen für diese Ancillary Services auch für Batteriespeicher verfügbar sein.

Man kann die für Ancillary Services reservierte Batteriespeicherkapazität mit diesen realistisch verfügbaren Mengen vergleichen.

Diese basieren auf dem durchschnittlichen Anteil des Volumens, der 2023 in den jeweiligen Services an Batterien vergeben wurde, wobei jüngste Steigerungen berücksichtigt werden.

Dies stellt das „realistischste“ Szenario dar – mit einer Sättigung etwa im März 2024.

Warum dominieren Batterien nicht alle diese Services? Letztlich machen die technischen Anforderungen einiger Services sie für andere Technologien attraktiver – sodass diese dort stärker konkurrieren können.

Vor allem Services mit längeren zulässigen Startzeiten und größeren geforderten Einsatzdauern – wie Non-Spinning Reserve (NSRS) und ERCOT Contingency Reserve (ECRS) – werden häufig von thermischen Kraftwerken bedient.

Obwohl es in diesen wettbewerbsintensiveren Services noch viel Wachstumspotenzial gibt, ist es möglich, dass das realistisch erreichbare Volumen für Speicherressourcen kleiner ist, als das Gesamtangebot vermuten lässt.

Dennoch ist die Teilnahme von Speichern an allen genannten Services im Jahr 2023 gestiegen. Die Beteiligung an ECRS nimmt monatlich zu. Und die Teilnahme am Non-Spin-Markt ist in den letzten Monaten auf über 6% gestiegen – nachdem sie für Speicher historisch nicht existent war. Es ist wahrscheinlich, dass dies weiter wachsen wird, insbesondere mit dem Zubau von Speichern mit längerer Laufzeit.

Verschiedene Ancillary Services können zu unterschiedlichen Zeitpunkten gesättigt sein

Es gibt bereits genügend betriebene (und qualifizierte) Batteriespeicherkapazität, um die Regulation- und Responsive-Reserve-Märkte zu sättigen. Dennoch gelingt es Batterien bislang nicht, regelmäßig mehr als zwei Drittel des Volumens in diesen Märkten zu erhalten.

Das liegt unter anderem daran, dass bestimmte Betriebsstunden besonders gute Möglichkeiten für Energie-Arbitrage bieten. In diesen Stunden sind Batterien weniger geneigt, Ancillary Services zu übernehmen. Zudem steigt der Anteil von Speichern an den Auszeichnungen in ECRS und NSRS.

Hinzu kommt, dass mit der Einführung von NPRR 1186 Batteriespeichersysteme in den längerfristigen Services (ECRS und NSRS) geringere maximale Qualifikationen erhalten. Ihre potenziellen Höchstauszeichnungen für diese Services werden entsprechend der Laufzeit reduziert.

Das bedeutet, dass einzelne Ressourcen für ECRS und NSRS nicht so viel Verantwortung übernehmen können wie für Regulation und Responsive Reserve.

Daher ist es möglich, dass die Sättigung in den verschiedenen Ancillary Services zu unterschiedlichen Zeitpunkten eintritt – also früher bei Regulation und Responsive Reserve, später bei ECRS und NSRS.

Was ist das Fazit?

Letztendlich lässt sich der genaue Zeitpunkt der Sättigung schwer vorhersagen. Es gibt viele sich ständig ändernde Variablen, wie zum Beispiel:

  • Die potenzielle und tatsächliche Teilnahmequote von Batteriespeichern an verschiedenen Ancillary Services.
  • Das Biet- und Angebotsverhalten sowohl von Batterien als auch anderer Technologien.
  • Und das Volumen an Ancillary Services, um das sich Batterien bewerben.

Wir erwarten jedoch, dass in den nächsten Monaten eine Sättigung in von Batterien dominierten Ancillary Services eintritt.