Einsatzbereiche von Speichern
Grundsätzlich lassen sich Speicher nach folgenden Anwendungsbereichen kategorisieren:
a) Kurzzeitspeicher als „Leistungsspeicher“ für Regelleistung (Sekunden- und Minutenbereich) und andere Systemdienstleistungen
Zu dieser Kategorie zählen in erster Linie Batteriespeicher, Schwungradspeicher, flexibilisierte Biogasanlagen und Pumpspeicherkraftwerke. Ihre Funktion besteht u.a. im Ausgleich von Frequenzschwankungen bei Ungleichgewichten zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch sowie in der Spannungshaltung. Sie stellen somit netzstabilisierende Systemdienstleistungen bereit.
b) Kurzzeitspeicher als „Verschiebespeicher“ (Minuten bis Stunden)
Dazu zählen z.B. Pumpspeicherkraftwerke, temporär staubare Laufwasserkraftwerke und potentiell Druckluftspeicher, die die täglichen Differenzen zwischen Hoch- und Niedrigpreisen zur betriebswirtschaftlichen Optimierung nutzen. Eine weitere Option, insbesondere im Nieder- und Mittelspannungsbereich, stellen Batteriespeicher dar, z.B. für den Ausgleich innerhalb eines Tages beim PV-Eigenverbrauch.
c) Langzeit- bzw- Saisonalspeicher (Tage bis Wochen)
Saisonale Speicher sollen über Monate bei geringer Stromerzeugung aus Wind und Sonne oder anhaltenden hohen Verbrauchsspitzen die Versorgungssicherheit gewährleisten. Sie müssen deshalb in der Lage sein, größere Strommengen auf-zunehmen. Dafür kommen derzeit nur große saisonale Wasserspeicher und perspektivisch die Umwandlung von Strom in Wasserstoff bzw. in Methan („power to gas“) in Frage. Wasserstoff bzw. Methan kann Monate später, z.B. bei längeren Windflauten im Winter, wieder in Strom umgewandelt werden und damit Verbrauchsspitzen abdecken. Allerdings treten über die gesamte Umwandlungsketten ganz erhebliche Verluste auf. Soweit dafür zeitweise Erzeugungsspitzen aus Wind und Sonne bei den daraus resultierenden niedrigen Preise an den Strombörsen genutzt werden können, relativiert dies die Kosten. Bei den für saisonale Speicher erforderlichen Strommengen dürfte dies allerdings nur in begrenztem Umfang möglich sein. Saisonale Speicher sind insbesondere Wasserspeicher die im Hinblick auf Volumen und Funktion darauf ausgelegt sind, etwa in Skandinavien und den Alpenländern. Langzeitspeicher können aufgrund ihrer technischen Eigenschaften prinzipiell auch als Kurzzeitspeicher genutzt werden (Zusatznutzen).
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