Flexibilität wird zur Schlüsselanforderung im Energiesystem

Das europäische Energiesystem befindet sich in einem tiefgreifenden strukturellen Wandel. Der Ausbau erneuerbarer Energien schreitet rasant voran, Stromnachfrage wird volatiler, und Netze müssen Angebot und Nachfrage zunehmend in Echtzeit ausgleichen.

Für Energieversorger, Netzbetreiber und kommunale Anbieter entsteht daraus eine neue prioritäre Aufgabe: Flexibilität.

Studien des Europäischen Parlaments zeigen, dass das europäische Stromsystem in den kommenden Jahrzehnten deutlich mehr Flexibilität benötigen wird, da erneuerbare Erzeugung zunimmt und klassische, träge Ausgleichsmechanismen an Bedeutung verlieren. In vielen Regionen ist diese Entwicklung bereits heute sichtbar: Erzeugungsspitzen aus Photovoltaik treffen auf zeitlich versetzte Lastprofile in Industrie, Infrastruktur und Kommunen.

In diesem Umfeld entwickelt sich Batterie-Energiespeicherung zu einer der zentralen Technologien für ein stabiles, effizientes und zukunftsfähiges Energiesystem.

Quelle: Europäisches Parlament, angefordert durch den ITRE-Ausschuss

Die wachsende Flexibilitätslücke

Mit dem wachsenden Anteil von Solar- und Windenergie entsteht ein grundlegendes zeitliches Ungleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch. Strom aus Photovoltaik fällt überwiegend zur Mittagszeit an, während industrielle Prozesse, kommunale Infrastrukturen und viele Gewerbebetriebe ihren höchsten Energiebedarf in den Abend- und Nachtstunden haben – oder kontinuierlich Energie benötigen.

Dieses Auseinanderfallen von Erzeugung und Nachfrage wird häufig als Flexibilitätslücke bezeichnet. Sie beschreibt den Bedarf, Energie zeitlich zu verschieben und schnell auf Veränderungen im System zu reagieren.

Batterie-Energiespeichersysteme sind für diese Aufgabe besonders geeignet:

• Sie können überschüssigen Strom aufnehmen, wenn erneuerbare Erzeugung die Nachfrage übersteigt.
• Sie stellen Energie genau dann wieder zur Verfügung, wenn das System sie benötigt.
• Sie reagieren innerhalb von Millisekunden und stabilisieren Spannung und Frequenz auch bei stark schwankender Einspeisung.

Quelle: DNV, Der Bedarf an Flexibilität im deutschen Stromnetz und der Beitrag großer Batteriespeichersysteme

Deutschland: ein dynamisch wachsender Markt für Batteriespeicher

Deutschland hat sich innerhalb kurzer Zeit zu einem der dynamischsten Märkte für Batteriespeicher in Europa entwickelt. Hohe Einspeisung aus erneuerbaren Energien, zunehmende Preisvolatilität im Großhandel sowie gut etablierte und kontinuierlich weiterentwickelte Regelenergiemärkte treiben den Ausbau großer Batteriesysteme voran.

Diese Dynamik spiegelt sich deutlich im Strommarkt wider: Allein im Jahr 2024 wurden hunderte Stunden mit negativen Großhandelspreisen verzeichnet – ein klares Signal für zeitweise Überproduktion erneuerbarer Energie. Genau in solchen Marktphasen entstehen wirtschaftliche Chancen für Speichertechnologien, die Energie aufnehmen, verschieben und systemisch nutzbar machen.

Vor diesem Hintergrund werden Batteriespeicher zunehmend als systemrelevanter Baustein der Energiewende verstanden: Sie erleichtern die Integration erneuerbarer Energien, erhöhen die Versorgungssicherheit und können langfristig helfen, Systemkosten zu senken.

Quelle: Afry, How Germany's grid tariff reform could reshape battery storage economics, Gridcog, Die kommerziellen Möglichkeiten für Batterien im Versorgungsbereich in Deutschland

Vom Netzkostenfaktor zum strategischen Asset

Traditionell waren Investitionen in die Energieinfrastruktur in erster Linie auf die Versorgungssicherheit Traditionell waren Investitionen in Energieinfrastruktur vor allem auf Versorgungssicherheit und Netzausbau ausgerichtet. In einem dynamischen Energiesystem wird jedoch Flexibilität selbst zu einem wirtschaftlichen Wert.

Moderne Batteriespeicher können mehrere Funktionen parallel übernehmen, darunter:

• Bereitstellung von Regelleistung und virtueller Schwungmasse
• Energiehandel und Arbitrage
• Lastspitzenmanagement in Hochlastzeiten
• Optimierung und Glättung erneuerbarer Erzeugung
• Blindleistungskompensation und Spannungshaltung
• Bilanzkreisbereinigung

Dieses Zusammenspiel mehrerer Anwendungsfälle wird häufig als Value Stacking bezeichnet. In Märkten wie Deutschland, wo Regelenergiemärkte gut entwickelt sind, werden Batteriespeicher zunehmend so betrieben, dass sie gleichzeitig schnelle Netzservices erbringen und am Stromhandel teilnehmen.

Praxisbeispiel: Wertschöpfung über mehrere Ebenen des Energiesystems

Mehrere Projekte in Deutschland zeigen, wie Batteriespeicher unterschiedliche Ebenen des Energiesystems gleichzeitig bedienen können.

In der Stadt Hünfeld setzte ein kommunaler Energieversorger ein Batteriespeichersystem mit 6,48 MW Leistung und 21,6 MWh Kapazität ein. Der Speicher unterstützt die Netzstabilität und erbringt Leistungen wie Primär- und Sekundärregelleistung (PRL und während er ebenfalls im Energiehandel eingesetzt wird, sowie zu Hochlastzeiten netzdienlich betrieben wird.

Ergänzend wurde ein weiteres Speicherprojekt zur Optimierung der lokalen Energieversorgung umgesetzt: Eine 540 kW / 1,39 MWh Batterie wurde mit einer Photovoltaikanlage kombiniert, die eine kommunale Kläranlage versorgt.

Da die Kläranlage ganzjährig und konstant auch nachts Strom benötigt, während die PV‑Erzeugung lediglich tagsüber anfällt, ermöglicht der Speicher eine zeitliche Verschiebung der Energie. Das erhöht den Anteil lokal erzeugter und genutzter erneuerbarer Energie auf bis zu 80% und reduziert so Abhängigkeit von schwankenden Energiepreisen.

Zusammengenommen zeigen beide Projekte, wie Speicherlösungen Netzstabilität, erneuerbare Integration und Betriebseffizienz gleichzeitig unterstützen können.

Neue Handlungsräume für Energie- und Infrastrukturbetreiber

Da die Energiesysteme immer komplexer werden, suchen die Betreiber zunehmend nach Alternativen Mit zunehmender Komplexität der Energiesysteme suchen Betreiber verstärkt nach Alternativen zum klassischen Netzausbau. Batteriespeicher bieten hier einen flexiblen Ansatz, der häufig schneller realisiert werden kann als konventionelle Infrastrukturmaßnahmen.

Modulare Speichersysteme ermöglichen zudem eine stufenweise Erweiterung, angepasst an den tatsächlichen Bedarf. Damit lassen sich mehrere zentrale Herausforderungen parallel adressieren:

• Umgang mit fluktuierender erneuerbarer Erzeugung
• Unterstützung der Netzstabilität durch schnelle Regelungsmöglichkeiten
• Optimierung des lokalen Bilanzkreises
• Erschließung zusätzlicher Erlösquellen über Energiemärkte

Zahlreiche Energieversorger in Deutschland und Europa verfolgen diesen Ansatz bereits und kombinieren Batteriespeicher mit erneuerbarer Erzeugung, lokalen Netzdienstleistungen und nationalem Energiehandel.

Quelle: Energy Tech, Batteriespeicherprojekte expandieren in Mitteleuropa, da die Nachfrage nach Netzflexibilität steigt

Das Energiesystem der Zukunft ist flexibel

Die Energiewende verändert grundlegend, wie Stromsysteme funktionieren. Erzeugung, Speicherung und Verbrauch rücken immer näher zusammen und bilden ein dynamisches, vernetztes Gesamtsystem.

Für Energieversorger und Infrastrukturbetreiber bedeutet das: Neue Werkzeuge sind nötig, um Volatilität zu beherrschen und gleichzeitig Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Batterie-Energiespeicherung hat sich dabei von einer Nischenlösung zu einem zentralen Baustein unserer Energieinfrastruktur entwickelt. Sie ermöglicht den Echtzeit-Ausgleich von Angebot und Nachfrage und eröffnet gleichzeitig neue operative und wirtschaftliche Spielräume.

Projekte wie in Hünfeld zeigen, dass diese Mehrfachnutzung heute keine Vision mehr ist – sondern bereits prägt, wie unser Energiesystem künftig betrieben wird.