Erwartung: Steigerung um 56% auf mehr als 270 GW
Die Internationale Energieagentur IEA prognostiziert, dass die weltweit installierte Speicherkapazität in den nächsten fünf Jahren um 56 % steigen und bis 2026 über 270 GW erreichen wird. Der Hauptgrund dafür ist der zunehmende Bedarf an Systemflexibilität und -speicherung auf der ganzen Welt, um einen größeren Anteil an variablen erneuerbaren Energien (VRE) vollständig zu nutzen und in die Stromsysteme zu integrieren.
Susqueda-Stausee, Katalonien – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
Der größte Teil des weltweiten Speicherwachstums wird auf Batterien entfallen, deren installierte Kapazität sich im Vorhersagezeitraum versechsfachen wird, was auf Anreize und einen steigenden Bedarf an Systemflexibilität zurückzuführen ist, vor allem dann, wenn der Anteil der erneuerbaren Energien in bestimmten Stunden des Tages fast die gesamte Nachfrage deckt. In Indien und Deutschland sind hybride Auktionen entstanden, bei denen Wind- oder Solarenergie mit Speicherkapazitäten kombiniert werden, wobei im vergangenen Jahr Verträge im Bereich von 35-53 EUR/MWh abgeschlossen wurden. In den Vereinigten Staaten treiben bundesstaatliche Steueranreize in Verbindung mit hohen Spitzenpreisen in mehreren Märkten die Expansion voran, während die langfristigen Regierungsziele in China eine Verfünffachung der Batteriespeicher im Zeitraum 2021-2026 vorsehen.
Pumpspeicherkraftwerke (pumped storage hydropower – PSH) machen 42 % des weltweiten Ausbaus der Stromspeicherkapazität aus. Mit einem Ausbau von mehr als 40 GW in den nächsten fünf Jahren bleibt die Pumpspeicherkraft die größte Quelle installierter Speicherkapazität, die bis 2026 kumulativ 200 GW erreichen wird – dreimal mehr als Batterien. Allein auf China entfallen drei Viertel des weltweiten PSH-Kapazitätswachstums, dank der langfristigen Ziele der Regierung und des neuen Vergütungssystems, das darauf abzielt, die Kürzung von Strom aus erneuerbaren Energien zu reduzieren.
Die Speicher für konzentrierte Solarenergie (CSP) werden im Prognosezeitraum nur um 2,6 GW erweitert. China führt den Ausbau dank einer großzügigen FIT-Regelung an, die noch bis Ende dieses Jahres gelten soll. Neben China werden die Vereinigten Arabischen Emirate voraussichtlich die zweitgrößte neue Kapazität weltweit in Betrieb nehmen, dank der vierten Phase des Mohammed bin Rashid Al Maktoum-Solarparks der Dubai Electricity and Water Authority, der zusätzliche 700 MW bringt und dem Land helfen soll, sein Ziel von 75 % sauberer Energie bis 2050 zu erreichen.
Die installierte Kapazität vermittelt kein vollständiges Bild von den Fähigkeiten der einzelnen Speichertechnologien. PSH und CSP können mittelfristige Speicherkapazitäten kostengünstig bereitstellen. Im Falle von CSP liegt die Speicherkapazität in der Regel im Bereich von 5-15 Stunden. Im Gegensatz dazu kann die am weitesten verbreitete Lithium-Ionen-Batterietechnologie in der Regel Strom für weniger als 4 Stunden speichern. Bei PSH reicht die Speicherdauer von 5 bis 175 Stunden, aber einige Anlagen, wie z. B. PSH-Einheiten, die in Kaskadensystemen installiert sind, die zwei oder mehr große Reservoirs miteinander verbinden, bieten eine noch größere Speicherkapazität.
Was die globalen Stromspeicherkapazitäten angeht, so wird in unserer Prognose ein Anstieg um 40 % auf fast 12 TWh im Jahr 2026 erwartet, wobei fast der gesamte Anteil auf PSH entfällt. Indien dominiert den Ausbau der Speicherkapazitäten mit der Inbetriebnahme von über 2,5 TWh (80 % des Ausbaus) dank Projekten, die bestehende große Reservoirs nutzen. Die CSP-Speicherkapazitäten verdoppeln sich fast, was teilweise auf die längeren Speicherzeiten (durchschnittlich 10 Stunden) der im Bau befindlichen Projekte in China, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Marokko, Südafrika, Chile und Griechenland zurückzuführen ist. In ähnlicher Weise wird sich auch die weltweite Kapazität der Batteriespeicherung bis 2026 verachtfachen.
Zusätzlich zu PSH, CSP-Speichern und Batterien wurden im IEA Special Hydropower Market Report die Energiespeicherkapazitäten der Wasserkraft geschätzt (IEA, Juni 2021). Demnach können bestehende konventionelle Stauseekraftwerke bis zu 1.500 TWh Strom speichern, deutlich mehr als alle anderen Speichertechnologien zusammen.
Bei der Speicherung mittels PSH und CSP kann die Infrastruktur bereits bestehender Anlagen genutzt werden, anstatt Projekte auf der grünen Wiese zu realisieren, was kostengünstige Möglichkeiten bietet, die Speicherkapazitäten vor Ort zu erhöhen. Derzeit verfügt etwa die Hälfte der CSP-Anlagen weltweit über keinerlei Speicherkapazität, insbesondere in Spanien und den Vereinigten Staaten (HELIOCSP, 2020). Dementsprechend schätzen wir, dass das Potenzial für die Nachrüstung von CSP-Projekten mit Speicherkapazitäten im Vergleich zu unserer Prognose für Greenfield-Anlagen deutlich höher sein könnte. In Spanien beispielsweise haben die Entwickler von PV-Anlagen mit Netzbeschränkungen zu kämpfen, um neue Projekte anzuschließen. Die Nachrüstung von CSP-Projekten mit Speicheranlagen könnte dazu beitragen, einige dieser Netzbeschränkungen zu beseitigen. Damit CSP-Nachrüstungen wirtschaftlich sinnvoll sind, müsste die Vergütung für bestehende Projekte erweitert und angepasst werden, um Flexibilität und Speicherkapazitäten zu belohnen. Für PSH können bestehende Speicherkraftwerke und Staudämme die Möglichkeit bieten, langfristige Speicher kostengünstig zu realisieren. Im IEA Special Hydropower Market Report wird in der Prognose bis 2030 darauf hingewiesen, dass die Erweiterung bestehender Stauseen um PSH-Kapazitäten mehr Speicherkapazität schaffen würde als neue Projekte.
Technologien wie CSP und PSH erzeugen nicht nur Strom und dienen dem täglichen oder wöchentlichen Ausgleich, letztere erbringen durch ihre rotierende Masse auch zusätzliche Dienstleistungen für das Netz, wie z. B. Systemträgheit, Frequenzgang und Netzregulierung. Ihre Finanzierung ist schwierig, da sie hohe Investitionskosten verursachen und es in vielen Ländern keine Vergütungsregelungen gibt, die die Netzdienstleistungen und damit die langfristige Sichtbarkeit der Einnahmen bewerten. Einige Märkte, wie das Vereinigte Königreich, Irland und einige nordische Länder, sehen eine marktbasierte Vergütung für Netzdienstleistungen vor. Dennoch ist der Energieverkauf nach wie vor die Haupteinnahmequelle sowohl für CSP als auch für PSH, da die Einnahmen aus Hilfsdiensten in vielen Märkten zwischen 1 und 5 % der Gesamteinnahmen liegen. Um Speichertechnologien bankfähig zu machen, sind daher weitere Einnahmequellen erforderlich. Auktionen, die Hybridanlagen unterstützen, können eine gute Lösung für den Ausbau von PSH und CSP sein. In Indien beispielsweise hat ein PSH- und PV-System im vergangenen Jahr eine Hybridauktion zu einem Preis von 50 EUR/MWh gewonnen (PV Magazine, 2020).
->Quelle: iea.org/how-rapidly-will-the-global-electricity-storage-market-grow-by-2026