Kiaknázatlan potenciál? Új lehetőségek a napenergia-tulajdonosok számára, különösen télen: Miért tehetnének többet Németország energiatároló rendszerei?

Status quo az energiatárolás terén Németországban

Németországban jelenleg mintegy 1,6 millió helyhez kötött energiatároló eszköz található, amelyek együttes beépített kapacitása körülbelül 13 gigawatt. Ezeket a tárolórendszereket elsősorban a magán fotovoltaikus rendszerek napenergiájának ideiglenes tárolására használják, hogy azt különböző időpontokban saját háztartásában is felhasználhassák. Óriási potenciáljuk azonban nagyrészt kihasználatlan. Itt döntő változást hozhat az energiaipari törvény (EnWG) tervezett módosítása, új jogi lehetőségeket teremtve az energiatárolók rugalmasabb felhasználására és forgalmazására. A politikai helyzetre való tekintettel azonban bizonytalan, hogy ezt a törvénymódosítást a következő szövetségi választások előtt végrehajtják-e. Ennek ellenére a módosítás bejelentése nagy reményeket kelt az energiaipar számos szereplőjében.

Alkalmas:

• A PV-rendszerek téli stratégiája a „sötét hónapokban”: optimalizálási lehetőség energiatároláson, mikroinvertereken és méretezésen keresztül

Tervezett változtatások és hatásaik

A tervezett változtatások elsősorban az energiatárolás szélesebb körű felhasználását korábban korlátozó jogi akadályok csökkentését célozzák.

Különösen télen , amikor a fotovoltaikus rendszereken keresztüli saját energiatermelése alacsonyabb, és az elektromosság igénye nő, érdemes hatékonyabban felhasználni az energiatárolást, és például olcsóbb éjszakai áramot használni.

Eddig elsősorban az EEG-finanszírozás fenntartásával kapcsolatos aggályok akadályozták meg az üzemeltetőket abban, hogy ne csak a saját fotovoltaikus rendszerükből előállított zöldáramot tárolják tárolórendszerükben. Például, aki olcsó szélenergia-feleslegből akar éjszakai áramot bevinni otthonába, vagy napenergiából származó többletet akar a hálózatba betáplálni, amikor az árak különösen vonzóak, az eddig összetett korlátozásokkal szembesült. A módosításnak most lehetővé kell tennie, hogy az ideiglenesen tárolt hálózati villamos energiát visszatáplálják a nyilvános villamosenergia-hálózatba anélkül, hogy elveszítenék az EEG-finanszírozásra való jogosultságot. Ennek érdekében egyszerűsített mérési és számlázási koncepciót javasolnak, amely átalánydíjazáson alapul. Konkrétan arról beszélnek, hogy kW-csúcsonként és évente akár 300 kWh-t is vissza lehetne fizetni átalánydíjjal, hogy az üzemeltetők és az energiaszolgáltatók számára is egyszerűsödjön a számlázás. Ennek az intézkedésnek az a célja, hogy ösztönzőket teremtsen a tárolókapacitások jobb integrálására a villamosenergia-piacon a stabilabb ellátás támogatása és a megújuló energiaforrások integrálásának további előmozdítása érdekében.

A tárolórendszerek piaci integrációjának előnyei

A lehetséges előnyök sokak. A tárolórendszerek célirányos piaci integrációja révén lehetővé válna a hálózat terhelési csúcsainak kiegyenlítése, a megújuló energia önfelhasználásának növelése és ezáltal az erőforrások hatékonyabb felhasználása. Elképzelhető, hogy a lakástulajdonosok a jövőben nemcsak rugalmasabban használják fel a maguk által megtermelt napenergiát, hanem a nagy kereslet időszakában térítés ellenében betáplálják a hálózatba. Ez a magántárolás szerepét a tisztán passzív átmeneti tárolás helyett a villamosenergia-rendszer aktív elemévé változtatná. A mögöttes gondolat: minél decentralizáltabb tárolórendszerek vesznek részt ebben a rugalmassági részvételben, annál stabilabban és költséghatékonyabban üzemeltethető a teljes villamosenergia-rendszer.

Kihívások a megvalósításban

A konkrét megvalósítás során azonban számos kihívással kell számolni. A fő probléma a tárolórendszerek élettartamával kapcsolatos. A piaci tevékenységekre való gyakoribb használat potenciálisan több töltési és kisütési ciklushoz vezethet, ami viszont befolyásolja az akkumulátor élettartamát. Sok jelenleg használt akkumulátorrendszert körülbelül 3000-5000 töltési ciklusra terveztek. Ha a ciklusok gyakoriságát jelentősen megnövelik, az lerövidítheti az élettartamot, és megkérdőjelezheti az üzemeltetők gazdasági életképességét. Az akkumulátorkutatás technológiai fejlődése és az olyan új tárolási kémiák, mint például a nátriumionokon vagy szilárdtest-technológiákon alapulóak, enyhíthetik ezt a problémát a jövőben, de jelenleg még mindig van némi bizonytalanság.

További kényes pont a technikai megvalósítás és mérés. Bár egy átalánydíjas kompenzációs modellt javasolnak, a helyileg előállított napenergia és a hálózatról vett energia közötti pontos különbségtétel nem triviális. Különösen akkor, ha a háztartások fogyasztása ingadozik, vagy több termelési és fogyasztási egység kapcsolódik egymáshoz. Az intelligens mérőrendszerek, az úgynevezett smart meter gatewayek hivatottak ezt orvosolni, és a szükséges adatbázist biztosítani. Ez azonban új költségeket jelent, amelyeket kezdetben az üzemeltetőknek kell viselniük. Itt fontos, hogy a törvénymódosítás gyakorlati szabályozást alkosson annak érdekében, hogy az egyéni háztartások erőfeszítése indokolt maradjon, és ne legyen szükség túlzott beruházásokra. A cél az, hogy az aktív villamosenergia-kereskedelem beindítása a lehető legegyszerűbbé váljon anélkül, hogy az üzemeltetőket túlterhelnénk bonyolult számlázási és mérési technikákkal.

Új üzleti modellek és gazdasági perspektívák

Gazdasági szempontból a módosítás a magánháztartások új üzleti modelljéhez vezethet. Ahelyett, hogy csak az áramköltségek megtakarítására koncentrálnának, most a rugalmasan elérhető szolgáltatások nyújtásával termelhetnének bevételt. Elméletileg a lakástulajdonosok tárolórendszereiket az úgynevezett kiegyenlítő energiapiacon való részvételre használhatják, ha a megfelelő aggregátorok vagy szolgáltatók ezeket a kapacitásokat összevonják és elérhetővé teszik a hálózat stabilitása érdekében. Ez a bevételi források szélesebb körét teremtené meg: A PV-villamos áram klasszikus átvételi tarifáján túlmenően a nyújtott kiegyenlítő energia díja vagy a rövid távú hálózati tehermentesítés is járna. Ebben az összefüggésben az „Energiatárolás lesz a decentralizált energiaellátás gerince” mondat a jövőben igaznak bizonyulhat. Egy ilyen modell szélesebb társadalmi alapokra helyezné az energetikai átállást, mert akkor a háztartások nemcsak fogyasztói, hanem aktív tervezői is lennének az energiarendszernek.

Politikai és gazdasági bizonytalanságok

Ugyanakkor nem tagadható, hogy a tervezett törvénymódosítás politikai bizonytalansággal jár együtt. Egy ilyen módosítás elfogadása nemcsak technikai megvalósíthatóság kérdése, hanem politikai erődemonstráció is. A szövetségi gazdasági miniszter már jelezte, hogy a gyors végrehajtásra törekszik. A minisztérium közölte: „Most kell cselekednünk, hogy kiaknázzuk az energiatárolásban rejlő lehetőségeket, és biztosítsuk az ellátás biztonságát egy dinamikus energiavilágban, de az, hogy ez valóban megvalósul-e a következő szövetségi választások előtt, a belpolitikai hangulattól és a helyzettől függ feszült helyzet A többségi feltételek egyáltalán nem biztosak. A politikai helyzet azért is feszült, mert az energetikai átállás sokféle érdeket érint – a polgári kezdeményezésektől és az ipartól a hálózatüzemeltetőkig és az energiaszolgáltatókig. Hosszú távú energia- és klímapolitikai célok is állnak a háttérben: Németország a nemzetközi kötelezettségek és az európai klímacélok teljesítése érdekében jelentősen csökkenteni akarja üvegházhatású gázok kibocsátását. A tárolás kulcsszerepet játszik ebben, mivel segít kiegyenlíteni a megújuló energia ingadozását.

Az üzemeltetők költségei és a technológiai követelmények

A gyors egyértelműség gazdasági szempontból is kívánatos. Csak akkor hajtják végre a megfelelő beruházásokat, ha a befektetők és az üzemeltetők tudják, hogy a jövőben milyen feltételekkel tudják üzemeltetni és forgalmazni tárolórendszereiket. Másrészt egy elhamarkodott jogalkotási javaslat azzal a kockázattal jár, hogy kiforratlan szabályozást vezetnek be, amelyet utólag javítani kell. Fontos figyelemmel kísérni a szabályozás rövid távú megvalósíthatóságát és hosszú távú fenntarthatóságát. Senki sem akar olyan folyamatos kiigazításokat és jogi bizonytalanságokat, amelyek alááshatják a tárolási technológiák fiatal piacába vetett bizalmat.

Különösen érzékeny a kérdés, hogy milyen költségek merülnek fel az új mérési technológia bevezetésekor, és ezek hogyan oszlanak meg. Ha a fotovoltaikus rendszerek vagy a magántároló rendszerek üzemeltetői nem ismerik fel az előnyöket, aligha lesznek hajlandóak drága mérési és vezérlési technológiát telepíteni. Itt fontos megtalálni az egyensúlyt: egyrészt a szabályozásnak a lehető legegyszerűbbnek kell lennie, hogy vonzó legyen a laikusok számára a piaci részvétel. Másrészt egy bizonyos technológiai szabvány szükséges a visszaélések és a helytelen számlázás elkerülése érdekében. Ez jelentheti olyan egyszerűsített szabványmodellek bevezetését, amelyek nem igényelnek rendkívül összetett mérési technológiát, például statisztikai általánosításokkal vagy bizonyos határértékek bevezetésével, amelyek alatt nincs szükség összetett mérési rendszerre.

európai kontextus és hosszú távú jövőkép

Egy másik szempont, amelyet gyakran figyelmen kívül hagynak, az energiatárolás szerepe az energiapiacok európai integrációjában. Németország része az európai villamosenergia-hálózatnak, és az energiapiacok egyre inkább nemzetközivé és harmonizálódásával a hazai tárolórendszerek hosszú távon nemcsak a német, hanem az európai villamosenergia-kereskedelem számára is relevánssá válhatnak. A rugalmasság elméletileg határokon átnyúlóan is értékesíthető, ha a szabályozási feltételek ezt lehetővé teszik. Ez új kérdéseket vet fel, mint például a szabványok harmonizációja, a kettős adóztatás elkerülése és a különböző nemzeti finanszírozási rendszerek mérlegelése. Az EnWG fenntartható módosításának ezért nemcsak a nemzeti környezetet kell figyelembe vennie, hanem az európai kontextust is.

A tervezett EnWG módosítás lehetősége és jelentősége

Ha sikerül megvalósítható kompromisszumot találni, a törvénymódosítás az energiafelhasználás új korszakának katalizátora lehet. A csupán passzív villamosenergia-vásárlás helyett a háztartások aktív piaci szereplőkké válnának, akik tárolórendszereik intelligens vezérlésével járulnak hozzá a hálózat stabilitásához. Ez középtávon olyan új üzleti modellek kialakulásához vezethet, amelyekben a szolgáltatók csomagolt tárolási szolgáltatásokat értékesítenek hálózatüzemeltetőknek vagy ipari vállalatoknak. Maga az ipar is profitálhat a decentralizált tárolási kapacitásokból, például a termelési folyamatok rugalmasabbá tételével a terhelési csúcsok elkerülése érdekében. A társadalmi és gazdasági hatások jelentősek lennének: Ha sikerül kiaknázni ezt a lehetőséget, az energiaátállás költséghatékonyabbá, rugalmasabbá és ezáltal a lakosság széles rétegei számára elfogadhatóbbá válhat.

Persze az még várat magára, hogy a tervezett módosítás életbe lép-e, és milyen formában. Ám a vita már ma is érezteti hatását: megmutatja, hogy az energiatárolást már nem csupán a napelemes rendszerek technikai tartozékának tekintik, hanem a megújuló energiákra épülő fenntartható energiarendszer lényeges elemeként. Az energiaellátás jövője a rugalmas, decentralizált struktúrákban rejlik, amelyekben a tárolás kulcsszerepet játszik. Egyes iparági szakértők szerint az energiatárolás a kulcsa a megújuló energiák ingadozó betáplálásának szabályozásának és a klímasemleges energiaellátásra való átállás felgyorsításának. Ha sikerül áthidalnunk a szakadékot a politika, a technológia és az üzlet között, akkor ez a vízió gyorsabban válik valóra, mint azt sokan még mindig várják.

Az energiaipari törvény módosítása ezért stratégiailag fontos jelzésnek tűnik egy olyan szakaszban, amelyben az energiarendszer újra feltalálja magát. Technológiai, szabályozási és gazdasági akadályok kétségtelenül léteznek, de a lehetőségek sok szempontból felülmúlják ezeket. A tárolás intelligens, rugalmas felhasználása ellenállóbbá, hatékonyabbá és fenntarthatóbbá teheti a német energiarendszert – és ezzel példát mutathat más országok számára is, amelyeknek hasonló kihívásokkal kell leküzdeniük a nagyobb klímavédelem és ellátásbiztonság felé vezető úton. Röviden: A módosítás nem csak egy lábjegyzet a jogi közlönyben, hanem potenciálisan mérföldkő a német energiaátmenet történetében.

Alkalmas:

• Nap-, szél-, víz- és akkumulátortárolóból álló hibrid erőművek
• Virtuális erőművek: decentralizált energia, központilag vezérelt - stabil hálózatok hálózatépítés révén - villamosenergia-termelés és -fogyasztás optimalizálása