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Wissensklasse zur Energiespeicherung | Globale Umsatzmodelle für C&L-Energiespeicher

2024-07-06

Laut Daten, die von der China Chemical and Physical Power Industry Association veröffentlicht wurden, wird der globale Markt für kommerzielle und industrielle (C&I) Energiespeicher bis 2025 voraussichtlich eine zusätzliche installierte Kapazität von 11,5 GW erreichen. Bis dahin dürfte die kumulierte Marktgröße für globale C&I-Energiespeicher zwischen 19 und 24 Milliarden Yuan liegen. Im Jahr 2023 betrug die neu hinzugefügte Kapazität für den globalen C&I-Energiespeicher jedoch lediglich 1,8 GW. Dies deutet darauf hin, dass der globale C&I-Energiespeichermarkt in den kommenden zwei Jahren weiterhin explosionsartig wachsen wird.

Zum Beispiel in Europa, laut der TD Times Energy Storage Database's „2024 Globaler Trendbericht zur Energiespeicherbranche“, Die Zahl der C&I-Unternehmen überstieg 2022 23 Millionen. Angenommen, 25 % dieser Unternehmen könnten Photovoltaik-(PV)-Dächer installieren, beträgt die Penetrationsrate von C&I-PV-Speichern lediglich 0,53 %, und die Penetrationsrate von C&I-Energiespeichern liegt sogar noch niedriger bei 0,08 %. Dies unterstreicht das enorme Marktpotenzial für C&I-Energiespeicher in Europa.

Die rasante Entwicklung der C&I-Energiespeicherung lässt sich nicht von ihren zunehmend offensichtlichen vorteilhaften Erlösmodellen trennen. Zudem erfordert sie eine aktive Erkundung durch Unternehmensnutzer und gesellschaftliches Kapital, um breitere Gewinnwege zu erschließen und die Effizienz und Vorteile der C&I-Energiespeicherung kontinuierlich zu steigern.

Derzeit, mit Blick auf die wichtigsten Märkte für globale C&I-Energiespeicher – darunter China, die Vereinigten Staaten, Japan und Europa (mit Deutschland als repräsentativem Beispiel) – lauten die primären Einnahmemodelle für C&I-Energiespeicher wie folgt:

01 Direkte Subventionen

Das Einnahmemodell der direkten Subventionen existiert in mehreren Ländern. So haben beispielsweise in China 10 Provinzen und 31 Regionen Subventionspolitiken für C&I-Energiespeicher eingeführt. Diese Subventionen basieren hauptsächlich auf Entladungsvolumen, Kapazität und Investitionen. Darüber hinaus haben die Vereinigten Staaten im April 2023 den IRA-Act umgesetzt, der die ITC-Politik (Investment Tax Credit) enthält und bedeutende Subventionen für C&I-Energiespeicher vorsieht.

02 Lastspitzenverschiebung

Peak-Load-Shifting ist das gängigste Geschäftsmodell für Energiepeicher in Gewerbe- und Industrieanlagen; es ist besonders verbreitet bei vielen chinesischen Anlagen, wo es als primäre Einnahmequelle dient.

Dieses Modell sieht vor, dass gewerbliche und industrielle Nutzer Energiespeichersysteme zu niedrigeren Stromtarifen außerhalb der Spitzenzeiten aufladen und die gespeicherte Energie für eine spätere Nutzung speichern. Während der Spitzenzeiten oder Zeiten hoher Nachfrage wird die gespeicherte Energie entladen, um den Verbrauch zu decken; dadurch werden die Stromkosten gesenkt und mögliche Stromunterbrechungen aufgrund von Netzengpässen wie Lastabschaltungen gemindert.

03 Nachfragemanagement

Das Nachfragemanagement ist auch in Chinas C&I-Energiespektorsektor ein gängiges Geschäftsmodell.

Das nachfrageorientierte Management steuert den Lastbedarf und stellt sicher, dass die maximale von einem Unternehmen benötigte Leistung die vertraglich vereinbarte Stromkapazität nicht überschreitet. Derzeit umfasst das zweiteilige Tarifsystem Stromkosten und Grundgebühren. Die Grundgebühren werden auf zwei Arten berechnet: zum einen basierend auf der Kapazität der betrieblichen Transformatoren und zum anderen auf der monatlich vom Stromzähler erfassten maximalen Last. Die Installation von Energiespeichersystemen kann die Spitzenlasten für Kunden reduzieren, die Nachfragen senken und somit die kapazitätsbezogenen Stromkosten für Kunden verringern.

04 Energieverschiebung

Photovoltaik (PV) in Kombination mit Energiespeicherung stellt ein typisches Szenario der Energiewende dar und wird in großem Umfang auf Märkten in China, Großbritannien, Deutschland sowie verschiedenen Teilen Europas angewendet.

Bei der Energiewechselung in C&I-Energiespeichern handelt es sich um den Prozess, bei dem aus erneuerbaren Quellen wie Solar- und Windenergie gewonnene Elektrizität in Speichersystemen gespeichert und bei Bedarf freigesetzt wird, um bestimmte Lasten oder das Stromnetz zu versorgen.

Aufgrund der intermittierenden Natur der solarphotovoltaischen (PV-)Energieerzeugung, die von Wetterbedingungen abhängt, schwankt ihre Stromproduktion. Wenn ein PV-System mehr Strom erzeugt, als von C&I-Nutzern benötigt wird, wird der überschüssige Strom zu niedrigeren Preisen ins Netz verkauft. Umgekehrt müssen Unternehmen, wenn der Sonnenschein unzureichend ist, Strom vom Netz zu höheren Preisen beziehen, was zu schwankenden Energiekosten führt.

Durch den Einsatz von Energiespeichersystemen können C&I-Nutzer überschüssigen Strom während Zeiten hoher PV-Erzeugung speichern, der ihren unmittelbaren Bedarf übersteigt. Diese gespeicherte Energie kann dann aus dem Batteriespeichersystem entladen werden, wenn die PV-Erzeugung nicht ausreicht, um den Strombedarf zu decken. Auf diese Weise wirkt der Energiespeicher wie ein intelligenter Scheduler, der Angebot und Nachfrage von Strom ausgleicht, die PV-Erzeugung und -Integration erhöht und letztlich die Kosteneinsparungen beim Stromverbrauch maximiert.

05 Nachfrageantwort

In den Vereinigten Staaten ist das Marktumfeld für Strom stark geöffnet und führt derzeit weltweit hinsichtlich Anzahl und Vielfalt der umgesetzten Demand-Response-Programme. In Nordeuropa, insbesondere in Schweden und Finnland, werden Nebendienstleistungen hauptsächlich durch Wasserkraft bereitgestellt. Da der Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix weiter steigt, wächst die Nachfrage nach schnell reagierenden Dienstleistungen. In diesem Zusammenhang bieten Energiespeichertechnologien gegenüber Wasserkraftanlagen erhebliche Vorteile bei der Demand Response, da sie kürzere Reaktionszeiten aufweisen und kostengünstiger sind.

Demand Response bezieht sich auf die zeitnahe Anpassung der Stromversorgung durch das Stromnetz anhand von Schwankungen in der Stromnachfrage, um den stabilen Betrieb des Energiesystems zu gewährleisten.

Im Rahmen von Demand-Response-Modi können C&I-Nutzer an der Regelung der Netzlast teilnehmen, indem sie Energiespeichereinrichtungen installieren. Je nach Bedarf können die Nutzer ihren Stromverbrauch zeitnah anpassen. Wenn das Stromangebot knapp (oder überschüssig) ist oder wenn es Zeiten mit unzureichender (oder übermäßiger) Stromversorgung gibt, laden Netzbetreiber Nutzer, die in der Lage sind, ihre Last anzupassen, ein, ihren Stromverbrauch während bestimmter vereinbarter Zeiträume aktiv zu senken (oder zu erhöhen). Dieser Ansatz trägt dazu bei, Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage im Stromnetz während Spitzenverbrauchszeiten zu mildern, ohne die normalen Produktionsabläufe zu stören. Er fördert eine effiziente Nutzung der Stromressourcen und ermöglicht es den Nutzern, entsprechende wirtschaftliche Anreize oder Subventionen zu erhalten.

06 Strom-Spot-Handel

Die Europäische Union (EU) war Vorreiter bei Reformen zur Liberalisierung der Strommärkte und hat in den vergangenen 20 Jahren ein hohes Maß an Marktorientierung erreicht. In diesen liberalisierten Strommärkten können Energiespeicherressourcen an mehreren Strommärkten wie dem Spotmarkt und dem Markt für Nebendienstleistungen teilnehmen, um Einnahmen zu generieren.

In Zukunft, wenn der Strommarkt reifer wird, können C&I-Energiespeicher durch Aggregation über virtuelle Kraftwerke (VPPs) am Strom-Spothandel teilnehmen.

Ein virtuelles Kraftwerk bündelt und steuert eine große Anzahl dezentraler Energieressourcen mithilfe fortschrittlicher Kommunikations- und Steuerungstechnologien. Diese Bündelung skaliert dezentrale Ressourcen und ermöglicht es ihnen, sich für die operative Planung des Stromsystems zu qualifizieren und daran teilzunehmen. Der Begriff »virtuell« weist darauf hin, dass diese Ressourcen keine tatsächlichen Kraftwerke sind, sondern eine Bündelung dezentraler Ressourcen darstellen. Der Begriff »Kraftwerk« verdeutlicht ihre Fähigkeit, dem Stromsystem elektrische Energie sowie unterstützende Dienstleistungen bereitzustellen – ähnlich wie konventionelle Kraftwerke.

C&I-Energiespeicher können Teil eines virtuellen Kraftwerks sein und unterliegen dabei der Steuerung und Planung durch die VPP-Plattform. Sie können je nach Bedarf des Stromnetzes laden und entladen, elektrische Energie oder unterstützende Dienstleistungen bereitstellen und dadurch Einnahmen auf dem Strommarkt erzielen.

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