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BUNDESVERBAND ENERGIESPEICHER Energy Storage Seminar Tokyo 17. September 2015 Heiko M. Stutzinger, Stv. Schatzmeister BVES TRENDS IN DER DEUTSCHEN ENERGIESPEICHER-BRANCHE.

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1 BUNDESVERBAND ENERGIESPEICHER Energy Storage Seminar Tokyo 17. September 2015 Heiko M. Stutzinger, Stv. Schatzmeister BVES TRENDS IN DER DEUTSCHEN ENERGIESPEICHER-BRANCHE

2 2 Bundesverband Energiespeicher e.V. Übersicht 1. Vorstellung des BVES 2. Strom-Erzeugungsstruktur und implementierte Speichertechnologien 3. German Energiewende – Status Quo 4. Aktuelle Situation der Energiespeicher  Regulatorischer und politischer Rahmen  Präqualifikationsanforderungen für Speichertechnologien 5. Aktuelle Rahmenbedingungen der Branche  KfW-Programm  Sicherheitsleitfaden für Lithium-Ionen Hausspeicher 6. Zusammenfassung

3 Bundesverband Energiespeicher e.V. 3 Der Bundesverband Energiespeicher (BVES) vertritt die Interessen von Unternehmen aus verschiedensten Branchen, die das gemeinsame Ziel der Entwicklung und Vermarktung von Energiespeichern in den Bereichen Strom, Wärme und Mobilität verfolgen. Energiewende = Stromwende + Wärmewende + Mobilitätswende Als technologieoffener Industrie-Verband vertritt der BVES die Interessen der Speicherbranche gegenüber Politik, Verwaltung, Wissenschaft und Öffentlichkeit und unterstützt seine Mitglieder mit gezielter Öffentlichkeitsarbeit.  Lobbyverband Der Bundesverband Energiespeicher e.V.

4 4 Bundesverband Energiespeicher e.V. Branchenübergreifend aufgestellt: Unsere Mitglieder (Auszug)

5 5 Bundesverband Energiespeicher e.V. Weltweit gut aufgestellt: Unsere Kooperationspartner

6 Die Kernthesen des BVES bilden das Fundament unserer Kommunikation THESE 1: Die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende ist nur mit Speichertechnologien möglich THESE 2: Energiespeicher haben einen großen volkswirtschaftlichen Nutzen THESE 3: Die Schaffung passender Marktbedingungen für Speicher ist dringend geboten THESE 4: Eine Verzögerung politischer Entscheidungen gefährdet den Erfolg der Energiewende Forderungen des BVES Bundesverband Energiespeicher e.V.

7 7 2. Strom-Erzeugungsstruktur und implementierte Speichertechnologien

8 Bundesverband Energiespeicher e.V. 8 Strommix in Deutschland 2014 Quelle: ZSW, BDEW

9 Bundesverband Energiespeicher e.V. 9 Mix der Erneuerbaren in Deutschland 2014

10 10 Bundesverband Energiespeicher e.V. Solange unser Netz nicht „perfekt“ ist, können dezentrale Speicher durch verschiedene Systemdienstleistungen wie Peak-Shaving Bereitstellung von Regelenergie Erhöhung des Eigenverbrauchs Umwandlung von Strom zu Wärme/Kälte zur Spannungs- und Frequenzhaltung beitragen und somit lokale Überlastungen vermeiden. Speicher bieten…

11 Bundesverband Energiespeicher e.V. 11 WEMAG Batteriespeicher: 5 MWh-Batteriespeicher zum kurzfristigen Ausgleich von Netzschwankungen durch Sonnen- und Windenergie, kommerziell rentabel ab Inbetriebnahme durch Teilnahme am Primärregelenergiemarkt E.ON P2G-Anlage: 2MW Power-to-Gas Anlage von der E.ON zur Einspeisung von überschüssigem Windstrom ins Erdgasnetz MVV/ads-tec Strombank Batteriespeicher: 116 kWh Batteriespeicher als Quartierspeicher zur effizienten Nutzung von Strom aus lokaler Erzeugung („Ein Girokonto für erneuerbare Energie“) Leuchtturmprojekte

12 12 Bundesverband Energiespeicher e.V. 3. German Energiewende – Status Quo

13 13 Bundesverband Energiespeicher e.V. CO 2 : - 40% bis % bis 2050 Erneuerbare: 35% bis % bis 2050 Maßnahmen:massiver Ausbau der Erneuerbaren und der Netze Probleme:Steigender Widerstand gegen den Netzausbau und gegen Windparks in der Nachbarschaft Deutschlands Ziele der Energiewende

14 14 Bundesverband Energiespeicher e.V. Aktuelle Situation der Energiewende 29% des Energiebedarfs werden bereits aus erneuerbaren Quellen gedeckt, in manchen Regionen bis zu 80% oder sogar %. Das Netz kann die zunehmende Menge an fluktuierenden erneuerbaren Energien nicht mehr aufnehmen. Die Lösung sind bereits heute Speicher, die auf allen Ebenen flexibel, kostengünstig und dezentral Dienstleistungen zur Systemsicherheit bereitstellen.

15 15 Bundesverband Energiespeicher e.V. 4. Aktuelle Situation der Energiespeicher

16 Bundesverband Energiespeicher e.V. 16 Aktuelle Situation der Energiespeicher Es gibt keine klaren gesetzlichen Rahmenbedingungen Plan der Regierung:1. Netzausbau 2. Demand Side Management 3. Energiespeicher(2050) Es gibt immer mehr Projekte im regionalen Energiemarkt Es gibt immer mehr PV Anlagen und kleine Hausspeicher Energiewende bottom-up

17 Bundesverband Energiespeicher e.V. 17 Aktuelle Situation der Energiespeicher Hindernisse Energiespeicher werden als Letztverbraucher eingestuft und als solche mit doppelten Abgaben belastet Stromspeicher sowie ihre Marktrolle sind nicht klar definiert Die Aufgaben und Befugnisse der Netzbetreiber sind nicht eindeutig geklärt Präqualifizierung

18 Bundesverband Energiespeicher e.V. 18  Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) erstellen die „Regeln“, wer in ihrem Netz agieren darf  Speichern droht durch neue Präqualifizierungs-Kriterien Benachteiligung  Sonderregelungen für Batterien = Verstoß gegen Technologieneutralität  Konkrete Projekte werden verzögert/verhindert  Bestehende Anlagen werden vom Regelenergiemarkt ferngehalten  Investitionsentscheidungen werden verschoben oder Investitionen komplett verhindert Aktuelle Situation der Energiespeicher Präqualifizierung von Batteriespeichern für den Regelenergiemarkt

19 Bundesverband Energiespeicher e.V. 19  Strommarktdesign: Bundesregierung will Flexibilisierung  Flexiblisierungsoptionen sind insb. Netze, Demand Side Management und Speicher  Flexibilisierungsoptionen sollen nebeneinander und gleichwertig agieren  Dann: Level playing field herstellen und Rechtssicherheit schaffen  Derzeit: ÜNB ist gleichzeitig Regelgeber und Regelanwender Aktuelle Situation der Energiespeicher Präqualifizierung von Batteriespeichern für den Regelenergiemarkt

20 Bundesverband Energiespeicher e.V. 20  Bundesregierung will Flexibilisierung  Klärung der Präqualifikations-Anforderungen = aktueller Flaschenhals, Projekte in den Markt zu bringen  Objektiv einheitliche Standards für alle Technologien notwendig  Überprüfbare, transparente, diskriminierungsfreie Verfahren Aktuelle Situation der Energiespeicher TODOS

21 Bundesverband Energiespeicher e.V. 21 Zentrale politische Forderungen: Faire Marktbedingungen für Speicher als Schlüsseltechnologie für ein dezentrales zukunftsfähiges Energiesystem

22 22 Bundesverband Energiespeicher e.V. 5. Aktuelle Rahmenbedingungen der Branche

23  Unterstützt Nutzung von stationären Batteriespeichersystemen in Verbindung mit PV-Anlage  Zinsgünstige Darlehen der KfW, Tilgungszuschüsse vom BMWi  Stand : 1969 unterstützte Maßnahmen/Fördervolumen i.H.v. 33 Mio. €, (2013 gesamt: 2529 Maßnahmen/Fördervolumen i.H.v. 43 Mio.€) Ziel: Programm soll die Markt- und Technologieentwicklung von Batteriespeichersystemen anregen – Bessere Integration von PV in Stromnetz 23 Bundesverband Energiespeicher e.V. | Sitz: Berlin, Amtsgericht Charlottenburg VR B KfW Förderprogramm - Erneuerbare Energien Speicher

24  Koppelung an 60% Einspeiseleistung, dynamisch  Bsp. Sommerferien: Speicher geladen, 40% Einspeisevergütung gehen verloren  Bindung an Zeitwertgarantie von 7 Jahren  Danach trägt Kunde das Risiko und verliert auch ohne funktionierenden Speicher 40% der Einspeisevergütung bis PV- Anlage abgeschrieben ist  Vergleich mit Garantieleistungen der Speicherhersteller! 24 Bundesverband Energiespeicher e.V. | Sitz: Berlin, Amtsgericht Charlottenburg VR B KfW Förderprogramm – mögliche Risiken

25 Standards: Sicherheitsleitfaden für Lithium-Ionen Hausspeicher  Verbände-Allianz: + CETECOM, KIT, TÜV Rheinland, VDE, ZVEI  Ziel: Verbesserung der Sicherheit beim Einsatz von Speichersystemen in Wohngebäuden  Empfehlung für die Branche für Herstellung und Betrieb von Batteriespeichersystemen auf Lithium-Ionen-Basis  Insgesamt 41 Schutzziele für ein „Eigensicheres Batteriespeichersystem“,  selbst bei einem Fehler (z.B. in der Schutztechnik) darf kein unsicherer Zustand auftreten 25 Bundesverband Energiespeicher e.V. | Sitz: Berlin, Amtsgericht Charlottenburg VR B

26 Bundesverband Energiespeicher e.V Zusammenfassung

27 Bundesverband Energiespeicher e.V. 27 Speicher in Deutschland Speicher als Flexibilisierungsoption neben Netzausbau und Lastmanagement „angekommen“ Energiewende „bottom-up“ Durch steigenden EE-Ausbau und steigendem Widerstand ggü. Netzausbau  immer mehr dezentrale Projekte Regionale Speicher Verbundprojekte / Quartierspeicher Boom der Hausspeicher in Kombination mit Aufdach-PV (  KfW) Vernetzung der Anwendungen im Haushalt (Blockheizkraftwerke, Speicherheizung, Wärmepumpe)

28 Bundesverband Energiespeicher e.V. 28 Zentrale politische Forderungen des BVES Diskriminierungsfreien Zugang für Speicher zu allen Marktsegmenten Marktorientierte und technologieneutrale Rahmenbedingungen, die Anreize für Investitionen in neue Technologien, Innovationen und Geschäftsmodelle setzen Klare und transparente Regeln für die Präqualifizierung einheitliche Standards, überprüfbare, transparente und diskriminierungsfreie Verfahren Definition der Marktrolle von Speichern Festlegung der Abgabenlast für Energiespeicher ( Reichweite von § 118 Abs. 6 EnWG)

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bundesverband Energiespeicher e.V. Oranienburger Straße Berlin Telefon: 030 – Fax: 030 – Bundesverband Energiespeicher e.V.

30 30 Backup

31 31 Bundesverband Energiespeicher e.V. Stabilisierung des Energiesystems: Netzsicherheit, Netzentlastung Preisdämpfung am Strommarkt durch den Ausgleich von Überangebot und Knappheit Versorgungssicherheit: Alternative zu fossilen Rohstoffreserven, Reduzierung von Importabhängigkeit Effizienzsteigerung: Erhöhung des Nutzungsgrads von EE- Anlagen und Nutzung der Überschüsse Bindeglied zur Vernetzung verschiedener Energiesektoren: Wärme, Strom, Treibstoff Speicher sind bereits heute eine Säule der Versorgungssicherheit für Strom und Wärme. Fähigkeiten von Speichern

32 32 Bundesverband Energiespeicher e.V. Energiespeicher - Definition

33 33 Bundesverband Energiespeicher e.V. Definition „Energiespeicher“ Was ist ein Energiespeicher? Ein Energiespeicher kann Energie aufnehmen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgeben. Der Speicherprozess besteht prinzipiell aus drei Schritten: Dem Laden, dem eigentlichen Speichern und dem Entladen. Nach dem Entladen kann ein Energiespeicher erneut geladen werden. Was wird gespeichert? Die Energieform (Elektrizität, Wärme, Kälte, mechanische Energie, chemische Energie), die ein Energiespeicher aufnimmt, wird in der Regel auch wieder abgegeben. Allerdings wird häufig die geladene Energieform zur Speicherung in eine andere umgewandelt (z.B. Pumpspeicherwerk, Batterie). Zum Entladen wird sie dann wieder in der ursprünglichen Form bereitgestellt, oder in manchen Ausprägungen auch in der Form der Speicherung bereitgestellt, z.B. Power-to-Gas oder Power-to-Heat.

34 34 Bundesverband Energiespeicher e.V. Energiespeicher - Technologien

35 35 Bundesverband Energiespeicher e.V. Technologien Speicherung elektro-chemischer Energie Speicherung mechanischer Energie Speicherung elektrischer Energie Super-conducting Magnetic Energy Storage (SMES) Super-Kondensatoren Lithium-Ionen Batterien Natrium-Sulfid Batterien (NaS-Cells) Blei-Säure Batterien Redox-Flow Batterien Pumpspeicherwerke Druckluftspeicher(CAES) Schwungräder

36 36 Bundesverband Energiespeicher e.V. Speicherung sensibler Wärme Speicherung latenter Wärme Thermo-chemische Energiespeicherung Warmwasser-Speicher Erdwärmesonden u.Ä. (Underground Thermal Energy Storage, UTES) Makro- / Mikro- verkapselte Phasen- Wechsel-Materialien (PCM), Slurries Adsorptions- (Zeolith) und Absorptions-Speicher (LiCl) Thermo-chemische Materialien (TCM) Thermische Energiespeicher © ZAE Bayern Technologien

37 37 Bundesverband Energiespeicher e.V. Storage technology Storage Mechanism PowerCapacity Storage Period DensityEfficiencyLifetimeCost MWMWhtimekWh/tonkWh/m 3 %# cycles$/kW$/kWh ¢/kWh- delivered Lithium Ion (Li Ion) Electro- chemical < 1,7< 22day - month ,89 - 0, Sodium Sulfur (NAS) battery Electro- chemical day ,75 - 0, Lead Acid battery Electro- chemical < 30day - month ,65 - 0, Redox/Flow battery Electro- chemical < 7< 10day - month ,72 - 0, Compressed air energy storage (CAES) Mechanical day at bar 0,4 - 0, Pumped hydro energy storage (PHES) Mechanical day - month 0,27 at 100m 0,63 - 0, , HydrogenChemicalvaries indefinite , at bar 0,22 - 0, MethaneChemicalvaries indefinite at 1 bar0,24 - 0, Sensible storage - Water Thermal< 10< 100hour - year < 600,5 -0,9~5000-0,1- 130,01 Phase change materials (PCM) Thermal< 10 hour - week < 1200,75 - 0,9~ ,3 - 6 Thermochemical storage (TCS) Thermal< 1< 10hour - week ,8 - 1~ Vergleich: Energiespeicher-Technologien

38 38 Bundesverband Energiespeicher e.V. Energiespeicher - Anwendungen

39 39 Bundesverband Energiespeicher e.V. Integration Erneuerbarer Energien Steigerung der Energieeffizienz Integration Erneuerbarer Elektrizität Netzstabilität  Frequenzregelung  Spannungshaltung  Leistungsausgleich/SRL Netzausgleich (Energie)  positive/negative Regelenergie  Peak Shaving  Eigenverbrauch, Inselbetrieb,… Demand Side Integration  Verschiebbare Last Sicherheit, Back-up… Integration Solarer Wärme Solarthermische Kraftwerke Solare Prozesswärme Solarthermie für Heizung/ Warmwasser… Industrielle Prozesse Abwärmenutzung Rekuperation mechanischer Energie Gebäude Heiz- und Kühlbedarf  Tag/Nacht-Ausgleich  Sommer/Winter-Ausgleich Elektrizitätserzeugung Fossile Kraftwerke Kraft-Wärme-Kopplung … Mobilität Antrieb Heizung / Klimatisierung Energiespeicher für die Energiewende EES – TES – EES/TES/CES

40 Bundesverband Energiespeicher e.V. 40 Wichtig: Die gesamte Effizienzkette muss berücksichtigt werden! Die benötigte Endenergie spielt bei der Wahl der Speichertechnologie eine Rolle! Das geeignetste Speicherverfahren sollte für die tatsächliche Anwendung identifiziert werden! Das heißt…

41 41 Bundesverband Energiespeicher e.V. …und wo im Netz? Zentrale Speicher Pumpspeicher Wasserstofferzeugung Druckluftspeicher Dezentrale (große) Speicher Blei-Akkumulatoren NaS Batterien Redox-Flow Batterien Dezentrale (elektr.) Speicher Lithium-Ionen-Batterie Blei-Akkumulatoren NiMh-, NiCd Batterien Dezentrale (therm.) Speicher Wärmepumpen + Thermische Speicher KWK/KWKK + Thermische Speicher


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