Eine Einschätzung von Andreas Horn
Der „Runde Tisch Erneuerbare Energien (RT-EE)“ hat einen Vorschlag für ein Marktanreizprogramm für Langzeitspeicher vorgelegt. Der RT-EE ist ein vereinigungsübergreifendes Fachgremium – eine Art ThinkTank der Bürgerenergiebewegung, Solar- und Energiewendevereine. Die Autor:innen des Papiers sind ausgewiesene Energieexpert:innen, die teilweise schon vor 30 Jahren die Einführung der kostendeckenden Vergütung für Solarstrom – der Vorläufer des EEG – begleitet hatten. Wenn man also bedenkt, wie aus einer Idee energiebewegter Bürger:innen ein so weltbewegendes Gesetz wie das EEG wurde, das unzweifelhaft zum Durchbruch der Erneuerbaren Energien weltweit beigetragen hat, dann sollte man dem Vorschlag für ein Marktanreizprogramm für Langzeitspeicher Beachtung schenken!
Warum ist der Vorschlag für ein Marktanreizprogramm für Langzeitspeicher so bedeutsam? Bekanntlich stellt sich bei einer Energieversorgung vollständig mit Erneuerbaren Energien die Frage, wie die notwendige Energie in einer Dunkelflaute bereitgestellt werden kann. Eine Dunkelflaute ist eine Periode, in der weder Solar- noch Windenergie in ausreichender Menge erzeugt werden kann. Sie kann typischerweise mehrere Tage bis zu zwei oder gar drei Wochen dauern. In diesem Zeitraum wird für die Versorgungssicherheit zuverlässig abrufbare Energie benötigt, die im Stromsektor als „gesicherte Leistung“ bezeichnet wird. Zur Überbrückung von Dunkelflauten gibt es sehr unterschiedliche Technologievorschläge: von physikalischen (selten) und chemischen Langzeitspeichern (z. B. Redox-Flow, Eisen-Luft, etc.) über Wärmespeicher bis hin zu Erdgas- und Wasserstoffkraftwerken. Keine der Technologien kann sich derzeit im Markt behaupten: auch die von Bundeswirtschaftsministerin Katherina Reiche brauchen massive Subventionen bzw. Umlagen – die sog. Kapazitätsmärkte. Langzeitspeicher sind insofern der – klimaneutrale (!) – Konkurrent zu Reiches Gaskraftwerken zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit in Dunkelflauten.
Wie kann also eine Markteinführung für Langzeitspeicher gelingen?
Batteriespeicher boomen derzeit rein marktgetrieben und ohne Subventionen, weil sich hier gutes Geld verdienen lässt: zwei Faktoren sind hierfür ausschlaggebend: Seitdem mehr als 100 GWp PV-Leistung installiert ist, ist die PV-Produktion im Sommerhalbjahr so groß, dass der Verbrauch um die Mittagszeit mehr als gedeckt werden kann und der Strompreis auf nahe Null fällt, während nachts Gaskraftwerke den Preis bestimmen. Der tägliche Preis-Spread von rund 10 Ct/kWh, der von Batteriespeichern in 200 bis 600 (Voll-) Zyklen pro Jahr genutzt werden kann, ermöglicht die Refinanzierung der Speicherkosten in wenigen Jahren.
Heutige Batteriespeicher sind meist auf einen Überbrückungszeitraum von 2 Stunden ausgelegt, d. h. die Leistung entspricht der Hälfte der Kapazität. Demgegenüber müssen Langzeitspeicher auf 3 Wochen ausgelegt werden, wenn diese tatsächlich gesicherte Leistung für Dunkelflauten so zuverlässig bereitstellen sollen, dass Erdgaskraftwerke entfallen können (die vorhandenen Erdgasspeicher reichen – sofern sie rechtzeitig befüllt werden! – für 2-3 Monate). Wenn der Überbrückungszeitraum also rund 500 Stunden beträgt – 21 Tage à 24 h – muss die Entladeleistung der Langzeitspeicher auf nur ein Fünfhundertstel (0,2 %) der Kapazität ausgelegt sein. Die Zahl der (Voll-) Zyklen pro Jahr sinkt entsprechend auf unter 10. Die Kosten für Langzeitspeicher müssen also um mindestens eine Größenordnung (Faktor 10) niedriger sein als bei Batteriespeichern, und die Lebensdauern – in Anbetracht der seltenen Nutzung – signifikant länger.
Der Vorschlag des Runden Tisches für die Lösung dieses Problems ein Marktanreizprogramm aufzulegen ist daher großartig: Wenn es – genauso wie bei Photovoltaik in den letzten 30 Jahren – gelingt, eine Markteinführung zu erreichen und damit die Stückzahlen zu erhöhen kann aufgrund typischer Lernkurven eine Kostenreduzierung erreicht werden. Das Ziel: (klimaneutrale) Langzeitspeicher müssen billiger werden als (klimaschädliche) Erdgaskraftwerke, die über (teure) Kapazitätsmarkt-Umlagen finanziert werden.
Der Vorschlag des Runden Tischs
Der Vorschlag für ein Marktanreizprogramm für Langzeitspeicher wird vom Runden Tisch Erneuerbare Energien anhand zwölf einschlägiger Fragen konkretisiert, die nachfolgend stark verkürzt dargestellt werden.
1. Brauchen wir eigentlich spezielle Anreize explizit für Langzeitspeicher oder wird es der Markt sowieso richten?
Siehe vorstehende Begründung.
2. Unter welchen Umständen soll die Langzeitspeicher-Reserve aktiviert werden?
Vorgeschlagen wird der „Aktivierungsfall“ über den Börsenpreis: Wenn dieser über einem festgelegten Wert liegt werden die Langzeitspeicher aktiviert, fällt der Börsenpreis wieder unter 75 % des Werts, werden die Langzeitspeicher wieder freigegeben.
3. Wie wird sichergestellt, dass die Langzeitspeicherreserve klimaneutral ist?
Hierfür wird ein Nachweis gefordert.
4. Welche Anreize soll es geben?
Es soll sowohl einen Bereitstellungs- als auch einen Arbeitspreis geben. Die Preise können – ähnlich wie für Sekundärregelenergie – an der Börse gehandelt werden.
5. Dürfen Langzeitspeicherreserven auch am Tagesgeschäft teilnehmen?
Die Langzeitspeicher dürfen im Tagesgeschäft aufgeladen werden. Auch weitergehende Nutzung im Tagesgeschäft sei erlaubt, sofern im Fall der Aktivierung die zugesicherte Energie und Leistung bereit steht.
6. Wie wird der Bereitstellungspreis bestimmt?
Der Bereitstellungspreis wird in jährlichen Auktionen für bis zu 15 Jahre festgelegt. Für Langzeitspeicher sollen zunehmende Mengen ausgeschrieben werden.
7. Wie sähe ein Arbeitspreis aus?
Der Arbeitspreis wird in jährlichen Auktionen jeweils neu festgelegt.
8. Werden alle Teilnehmer an der Langzeitspeicherreserve gleichzeitig abgerufen oder gestaffelt?
Je nach Dauer der Dunkelflaute werden weitere Teilnehmende – gestaffelt – abgerufen.
9. Wie lange muss eine Langzeitspeicherreserve die Leistung mindestens liefern können und maximal liefern müssen?
Mindestens 3 Tage.
10. Wie lange muss man sich verpflichten, bereit zu stehen, um Energie im Abruffall zu liefern?
Geförderte Langzeitspeicher müssen für 1 bis 15 Jahre für Abrufe bereit stehen – die Dauer bestimmt der/die Teilnehmer:in.
11. Wer darf daran teilnehmen?
Teilnehmende ab 1 MW – kleinere Anlagen können auch gepoolt werden.
12. Wie sieht eine Pönale bei Nichterbringung aus?
Bei Nichterfüllung wird eine Pönale und Schadenersatz (für die Ersatzlieferung und ggf. aus Teilabschaltungen entstehende Schäden) verlangt.
Die Diskussion
Über die einzelnen Antworten des Papiers zu den Fragen lässt sich natürlich diskutieren – auch der Weg zur „kostendeckenden Vergütung für Solarstrom“ und zum „EEG“ war von vielen Diskussionen begleitet. Beispielsweise könnte man kritisieren, dass eine Speicherüberbrückungsdauer von drei Tagen keine gesicherte Leistung aus Erdgaskraftwerken einspart: Selbst wenn der Speicher eine Deckungslücke in den ersten drei Tagen einer (seltenen) langen Dunkelflaute decken kann, so wird doch von Tag 4 bis Tag 21 weiterhin ein Backup-Kraftwerk benötigt. Und auch aus der Summe vieler 3-Tages-Speicher wird noch kein 3-Wochen-Speicher. Die 3-Tages-Speicher können sogar zum Hemmnis für die schwieriger zu realisierenden 3-Wochen-Speicher werden, weil sie diesen den Einsatz in den (häufigeren) Kurz-Dunkelflauten wegnehmen.
Ein Marktanreizprogramm muss von Anfang an so konzipiert werden, dass es nicht nur die „low-hanging-fruits“ der häufigeren Kurz-Dunkelflauten anreizt und gleichzeitig die Realisierung von „echten“ Langzeitspeichern für die sehr seltenen Dunkelflauten von 2-3 Wochen verhindert. Ein „Missbrauch“ von Langzeitspeichern für kurzfristigen Arbitragehandel im Intra-day-Betrieb mit dem Risiko der Nichtverfügbarkeit in „echten, langen“ Dunkelflauten kann wirkungsvoll nur verhindert werden, wenn die Ausspeicher-Leistung konsequent beispielsweise auf 0,5 % der Speicherkapazität (also für mindestens 200 Stunden Überbrückungszeitraum) beschränkt wird. Die Ladeleistung darf und sollte nicht begrenzt sein, um den Betreibenden eine schnelle Wiederbefüllung und effektive Nutzung niedrigster Preise zu ermöglichen.
Der Vorschlag soll zudem technologieoffen sein. Allerdings wird speziell auf die Rücklieferung von Strom abgezielt: Langzeit-Wärmespeicher werden daher von diesem Marktanreizprogramm nicht erfasst! Gerade hier bietet sich aber eine besondere Chance, weil schon heute Langzeit-Wärmespeicher sehr viel kostengünstiger als Langzeit-Stromspeicher gebaut werden können, z. B. in Form von Hochtemperatur-Sandspeichern. Und die Elektrifizierung der Wärmeversorgung im Rahmen der Sektorenkopplung sorgt in den nächsten Jahren in zunehmendem Maß dafür, dass der Stromverbrauch vor allem im Winter überproportional ansteigt – genau dann, wenn die Wahrscheinlichkeit für „kalte Dunkelflauten“ am größten ist: Langzeit-(Hochtemperatur-) Wärmespeicher können also unmittelbar den Bedarf an gesicherter elektrischer Leistung (z. B. für Wärmepumpen) vermeiden. Vielleicht braucht es – parallel zum Marktanreizprogramm für Langzeit-Stromspeicher – noch ein Marktanreizprogramm für Langzeit-Wärmespeicher? Das wäre vermutlich einfacher und auf Landes- oder sogar kommunaler Ebene umzusetzen!
Mit dem Vorschlag für ein Marktanreizprogramm startet der Runde Tisch Erneuerbare Energien genau zum richtigen Zeitpunkt eine wichtige Debatte: der Vorschlag für ein Marktanreizprogramm ist großartig! Langzeitspeicher sind ein wichtiger Teil der Antwort auf die Gaskraftwerke von Katherina Reiche und können deren Bedarf reduzieren.
Der Runde Tisch Erneuerbare Energien wirbt derzeit um Mitzeichner des Appels, die sich auf der Internetseite sowohl als Privatpersonen oder auch für Organisationen (z. B. Solarinitiativen, Bürgerenergiegenossenschaften etc.) eintragen können. Mitzeichnen lohnt sich!