Seit 2019 hat National Grid ESO mehrere sogenannte „Pathfinder“-Ausschreibungen für Blindleistungsdienste gestartet, um Blindleistungsdienste zu beschaffen. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf diese Ausschreibungen und die Rolle, die Batteriespeicher dabei gespielt haben.

Wenn Sie mehr über Blindleistung erfahren möchten, lesen Sie unseren aktuellen Erklärungsartikel.

Spoiler-Alarm

• Batteriespeicher können Blindleistungsdienste bereitstellen und mehrere Batterien haben an diesen Pathfindern teilgenommen.
• Hochgradig standortbezogene Ausschreibungen können langfristige Einnahmen für gut gelegene Standorte bieten.
• Im Vergleich zu den übrigen Einnahmequellen für Batteriespeicher sind diese Erlöse jedoch gering.

Warum ist Blindleistung wichtig?

Die Spannung in Stromnetzen wird sorgfältig geregelt – damit das Licht nicht ausgeht. Mit der Dekarbonisierung und Dezentralisierung unseres Energiesystems wird die Steuerung durch das wachsende Netz dezentraler Anlagen immer anspruchsvoller.

Große Schwankungen bei Verbrauch und Erzeugung, Übertragungsverluste sowie hohe Kapazitäts- oder Induktivitätswerte im Netz führen zu Spannungsinstabilitäten. Damit das Netz sicher betrieben werden kann, hält der ESO die Spannung innerhalb gesetzlicher Grenzen. Blindleistung ist dabei ein zentrales Werkzeug zur Spannungsregelung.

Die Kosten für das Spannungsmanagement sind in den letzten Jahren gestiegen, wie Abbildung 1 (unten) zeigt. Von April bis August 2019 bis zum gleichen Zeitraum dieses Jahres haben sich die Kosten verdoppelt – auf 117 Millionen £.

Da die Spannung je nach Standort stark variieren kann, ist in manchen Regionen mehr Steuerung erforderlich als in anderen. Abbildung 2 (unten) zeigt, dass der ESO seit April 2019 in den Regionen East Midlands und Nordwestengland jeweils über 90 Millionen £ für das Spannungsmanagement ausgegeben hat. In den letzten 12 Monaten (August 2021 – August 2022) beliefen sich die Gesamtkosten in Großbritannien auf 320 Millionen £.

Wie funktionieren die Märkte für Blindleistung?

Traditionell deckte National Grid ESO seinen Bedarf an Blindleistung mit großen thermischen Kraftwerken. Nach Netzcode müssen diese Generatoren die Blindleistung ihres Outputs über den Obligatory Reactive Power Service (ORPS) variieren. Es gibt zudem einen zweiten Markt, den Enhanced Reactive Power Service (ERPS), für Anlagen mit zusätzlichen Fähigkeiten. Hierzu führt der ESO alle sechs Monate eine Ausschreibung durch.

In den letzten Jahren, während der ESO ein CO₂-freies System anstrebt, haben Batterien begonnen, zusätzliche Blindleistungsdienste bereitzustellen. Zenobē Energys Kings Barn-Standort stellte erstmals im April 2020 im Rahmen des Power Potential-Projekts Blindleistung über das Verteilnetz bereit. Als direkt am Übertragungsnetz angeschlossene Anlagen müssen die Batterien von Pivot Power in Oxford Superhub und Kemsley Blindleistungsdienste erbringen. Außerdem haben Batterien an den High Voltage Pathfinder-Programmen teilgenommen.

High Voltage Pathfinders

Diese Programme führten zwischen 2019 und 2022 zu drei Ausschreibungen für absorbierende Blindleistungsdienste. Die Leistungen wurden regional vergeben, da die Spannungsfluktuationen stark standortabhängig sind. Konkret betraf dies die Regionen Mersey, Nordostengland und West Yorkshire – siehe Abbildung 3 (unten).

Die Ausschreibungen führten zu fünf Blindleistungsverträgen, zusammengefasst in Tabelle 1 (unten).

• Im Mersey Long Term Tender gab es 23 Batterieangebote. Diese kamen von Zenobē Energy, Arenko, Shaw-Energi Ltd und ScottishPower Renewables.
• Zenobē Energy, Pivot Power und UKPA Energy nahmen an der späteren Pennines-Ausschreibung teil.
• Die einzige erfolgreiche Batterie war Zenobēs 100 MW Capenhurst-Batterie. Die übrigen Batterien wurden (meist aus wirtschaftlichen Gründen) abgelehnt – mit Geboten von durchschnittlich 65 £/SP (pro Abrechnungsperiode) gegenüber Capenhursts 15 £/SP.
• Weitere erfolgreiche Angebote kamen von National Grid Electricity Transmission (NGET).
• Die Ausschreibungen erlaubten das Kombinieren zusätzlicher Ausgleichsdienste, „sofern dies die Fähigkeit zur Erbringung der vertraglich vereinbarten Blindleistungsdienste nicht beeinträchtigt“. Das ist besonders relevant für Batteriespeichersysteme.

In Zukunft sind weitere solche Ausschreibungen zu erwarten. National Grid ESO führte im Mai und Juni 2022 eine Informationsanfrage durch, um die Machbarkeit einer Ausschreibung für zusätzliche Blindleistungsaufnahme in den Jahren 2023–2026 zu prüfen. Die Ergebnisse dazu werden bald erwartet.

Praxisbeispiel: Zenobēs Capenhurst 100MW BESS

Capenhurst ist ein 100-MW-Batteriespeicher, der direkt mit 275 kV an das Übertragungsnetz in Chester angeschlossen ist. Die Anlage wird über neun Jahre 38 MVar Blindleistungsaufnahme bereitstellen und damit insgesamt 3,1 Millionen £ erwirtschaften.

Der Dienst sollte im April 2022 starten. Zenobē beabsichtigt, „mehrere aktive Leistungs-, Kapazitäts- und Spannungsdienste“ zu kombinieren, um den Wert entsprechend den Ausschreibungsregeln zu steigern.

Wie schneiden diese Erlöse im Modo-Benchmark ab?

Der Capenhurst-Vertrag sieht eine Verfügbarkeitsgebühr von 15 £ pro Abrechnungsperiode vor, was 0,39 £/MVAr/h entspricht. Unter der Annahme, dass Capenhursts Blindleistungsdienst ab 1. April 2022 voll verfügbar war, vergleicht Abbildung 4 (unten) die Einnahmen von Capenhursts Blindleistung mit denen aus aktiven Diensten im gleichen Zeitraum. Die dargestellten Erlöse sind annualisiert und gehen davon aus, dass überall sonst 38 MVar für jede 100 MW Verfügbarkeit bezahlt werden.

Die Blindleistungsausschreibung entspricht 2.628 £/MW/a für eine 100-MW-Batterie, die 38 MVar bereitstellt. Das entspricht einem Anteil von 1–2 % am Benchmark-Einnahmestapel für April 2022 bis August 2022. Allerdings waren dies Monate mit Rekordeinnahmen für Speicher (siehe z. B. unsere monatlichen Benchmark-Artikel). Es ist daher wahrscheinlich, dass der Anteil künftig größer wird.

Im Vergleich zu anderen Systemdienstleistungen (wo Preisschwankungen immer eine Rolle spielen) sind die Blindleistungszahlungen im Capenhurst-Vertrag garantiert – solange die Batterie zu mindestens 90 % verfügbar ist. Blindleistung kann als kleiner, aber konstanter Beitrag zum Einnahmestapel attraktiv sein und bietet langfristige Einnahmen – ergänzt durch lukrativere Dienste im Großhandel oder bei anderen Frequenzregelungsdiensten.

Fazit

• Blindleistung ist ein zentrales Werkzeug, um die Spannung im Übertragungsnetz innerhalb sicherer Grenzen zu halten.
• Während die Kosten für das Spannungsmanagement aufgrund komplexerer Systemanforderungen steigen, braucht es innovative Wege, um Spannung durch unterschiedliche Anlagen, die Blindleistung erzeugen und aufnehmen können, zu steuern.
• Batteriespeichersysteme sind bestens geeignet, Blindleistungsdienste anzubieten – sofern sie am richtigen Standort stehen!

Batterien machten einen großen Anteil an den High Voltage Pathfinder-Ausschreibungen aus, da sie einfach saubere und kosteneffiziente Blindleistung bereitstellen können. Auch wenn die durch diese Programme erzielten Erlöse im Vergleich zum aktuellen Stack gering sind, bieten Blindleistungsdienste einen zusätzlichen, langfristigen Einnahmestrom – und eine Diversifizierung gegenüber klassischen Frequenzregelungsdiensten – für Anlagen an den richtigen Standorten.