Die gemeinsame Installation von Batterien mit Solar- oder Windkraftanlagen kann die Bau- und Wartungskosten im Vergleich zu einer eigenständigen Batterie senken. Netzanschlussbeschränkungen schränken jedoch die Handelsstrategien der Batterie ein und reduzieren die Erlöse.

Wie funktioniert Kollokation also, und gleichen die Kosteneinsparungen die entgangenen Erlöse aus?

• Kollokierte Batterien teilen sich einen Netzanschluss mit einem Generator, was ihre Fähigkeit zur Stromeinspeisung einschränken kann.
• Exportbeschränkungen führen dazu, dass kollokierte Batterien manchmal nicht den optimalen Handelsstrategien folgen können – was die Erlöse verringert.
• Höhere Auslastungsfaktoren und gleichmäßigere Erzeugungsprofile bedeuten, dass die Auswirkungen auf die Erlöse bei mit Windkraft kollokierten Batterien am größten sind.
• Eine Verringerung der Batteriekapazität im Verhältnis zum Generator reduziert die negativen Erlöseffekte.
• Einsparungen durch einen gemeinsamen Netzanschluss gleichen in vielen Szenarien die entgangenen Batterieerlöse aus, für Projekte mit Windkraft sind jedoch zusätzliche Einsparungen erforderlich.

Kollokierte Batterien teilen sich einen Netzanschluss mit einem Generator

Eine kollokierte Batterie nutzt einen einzigen Netzanschluss gemeinsam mit einer anderen Anlage. Typischerweise handelt es sich dabei um eine Solar- oder Windkraftanlage, auf die wir uns hier konzentrieren, es können aber auch andere Anlagentypen sein.

Exportbeschränkungen reduzieren Erlöspotenziale

Da die Batterie sich den Netzanschluss mit einer Erzeugungsquelle teilt, kann ihre Exportkapazität bei hoher Erzeugung begrenzt sein.

Batterien werden am Großhandelsmarkt typischerweise bis zu zweimal täglich genutzt, indem sie während der morgendlichen und abendlichen Preisspitzen entladen werden. Kollokierte Batterien können diese Preisspitzen jedoch nicht immer voll ausschöpfen, da der Netzanschluss teilweise begrenzt ist.

Stattdessen müssen Optimierer einen Teil des Stroms zu anderen Zeiten und zu niedrigeren Preisen verkaufen. Dies führt zu geringeren Erlösen im Vergleich zu einer eigenständigen Batterie.

Der Typ der kollokierten Erzeugung beeinflusst den Batterieeinsatz stark

Wind- und Solaranlagen haben unterschiedliche tägliche und jährliche Erzeugungsprofile – was die Netzanschlussbeschränkungen zu unterschiedlichen Zeiten auslöst. Solar beschränkt kollokierte Batterien nur während der Spitzenstunden am Tag, wenn die Preise niedrig sind. Wind kann Batterien jedoch über mehrere Tage hinweg erheblich einschränken.

Die maximale tägliche durchschnittliche Erzeugung eines Solarparks lag 2019 bei 26 %. Bei Wind waren es 92 % – mit 42 Tagen über 70 %. Das bedeutet, dass Optimierer einer mit Solar kollokierten Batterie fast immer in der Lage sind, die Batterie vollständig zu entladen, nur manchmal zu einem niedrigeren Preis. Bei einer mit Wind kollokierten Batterie gibt es jedoch Tage, an denen nicht genug Strom gewinnbringend exportiert werden kann, um zwei Zyklen abzuschließen.

Dies gilt besonders in Zeiten hoher Windproduktion – wie etwa während des Sturms Gareth 2019. Die durchschnittliche Netzanschlussbeschränkung durch Wind lag in diesem Zeitraum bei 85 % über 4 Tage mit geringer Schwankung.

Das tägliche Erzeugungsprofil von Solar führt dazu, dass zu Zeiten mit Spitzenpreisen die Solarproduktion im Schnitt nur 9 % der Exportkapazität ausmacht, verglichen mit 29 % bei Wind.

Die Erlösverluste sind bei Batterien mit hohen Wind-Lastfaktoren am größten

Wind-Lastfaktoren – also die produzierte Strommenge eines Windparks – variieren stark. Für einen Onshore-Windpark kann der Lastfaktor je nach Standort und Auslegung zwischen 25 % und 40 % liegen. Eine 50-MW-Batterie würde 5 % weniger verdienen als eine eigenständige Batterie, wenn sie mit einem Windpark mit niedrigem Lastfaktor kollokiert ist, aber 12 % weniger an einem Standort mit hohem Lastfaktor.