Förnybara energier: Nu beror det på energilagringssystemen

Forskning inom området energilagring av stor betydelse-stor marknadsekonomiutveckling Potential-möjligheter för system efter EEG

Marknaden med förnybara energier växer. De globala investeringarna i förnybara energier har nästan fördubblats under de senaste tio åren. Medan vi upplever den största boom över hela världen minskar de snarare i Tyskland, med undantag för fotovoltaik. Cirka 11 miljarder euro investerades i Tyskland 2019. Fokus för dessa investeringar var inom området solenergi.

Marknaden för fotovoltaik i Tyskland har utvecklats igen sedan 2014.

De globala investeringarna i vindkraftteknologier uppgick till cirka 143 miljarder dollar 2019. Investeringarna i solenergiteknologi var nyligen 141 miljarder dollar.

Även om antalet förnybara energier i Tyskland för närvarande minskar, bör det inte förbises att Tyskland är landet över hela världen med den högsta andelen (52 %) av förnybara energier i förhållande till fossila bränslen.

I konsumtion eller tillhandahållande av förnybar energi är Tyskland på tredje plats med 224 terawattimmar till Kina och USA. Och det fortfarande före Indien och Brasilien, som står i proportion till invånarna och mycket större när det gäller rymden.

För november 2020 producerade Tyskland 54 % el från förnybara energier. Det årliga genomsnittet från december 2019 till november 2020 var 52,46 %.

Detta är dock inte en konstant prestanda. Fluktuationerna sträcker sig från november 2019 med 37 % upp till det maximala värdet på 61,7 % i februari 2020. Detta problem kommer att öka inom en snar framtid när de förnybara energin kommer att utvidgas ytterligare.

Med de förnybara energierna förändras också det landsomfattande kraftnätet. Medan tidigare kraftnät med central elproduktion har dominerat, går trenden mot decentraliserade generationssystem. Så när man genererar förnybara källor som fotovoltaiska system, solvärmekraftverk, vindkraftverk och biogasanläggningar.

"Elproduktion från sol- och vindkraftverk gör leveranssystemet mycket mer litet och väderberoende än driften av konventionella kraftverk," säger professor Dr. Clemens Hoffmann, chef för Fraunhofer IEE.

Lämplig för detta:

• Konstgjord intelligens inom området förnybara energier

Detta leder till en mycket mer komplex struktur, främst i området för lastkontroll, spänningshållning i distributionsnätverket och för att upprätthålla nätverksstabiliteten. I motsats till medelstora till större kraftverk, äter mindre, decentraliserade producentsystem också direkt in i de lägre spänningsnivåerna såsom lågspänningsnätverket eller mediumspänningsnätverket.

På grund av den större andelen förnybara energier gör det det viktigare att kompensera för fluktuationerna i energiproduktionen till fluktuationerna i energikonsumtion, genom kompensation med energilagringssystem.

Därför kommer möjligheten att lagra elektrisk energi med hjälp av energilagring eller lagringskraftverk att ha en viktig roll under de närmaste åren.

Under 2018 var kapaciteten i energilagringarna cirka 17 Gigawattimmar. Enligt en uppskattning av Bloomberg New Energy Finance (BNEF.com) bör kapaciteten vara över 2 800 GWH på cirka 20 år.

Stora batterilagrar i Tyskland används redan för nätverksstabilisering. Under 2017 var kapaciteten cirka 250 megawattimmar.

Som jämförelse var kapaciteten för hembatteributiker i Tyskland 2017 545 megawattimmar.

För att framgångsrikt kunna utforma energiövergången är forskning inom området energilagring av stor betydelse. Ju snabbare möjligheten är att spara energi effektivt, desto tidigare kan fluktuationerna i kraftnätet kompenseras och att fossila bränslen kan genomföras. Under 2019 gav den federala regeringen finansiering för elektrokemiskt minne på cirka nio miljoner euro.

Lämplig för detta:

• Vem driver investeringar i förnybara energier?

Medan marknaden inom området för solmoduler redan är starkt ifrågasatt och du kan se kapacitetskraven för energilagring, märker du snabbt att det fortfarande finns en hel del marknadsekonomipotential.

Endast minne som kan KFW beaktas här. Tillverkare, vars minne inte är KFW-promoterade, listas inte här. Under 2017 var SMA: s andel på marknaden för lagring av solenergi i Tyskland cirka sex procent. Sun Battery: Företaget har fungerat som Sonnen GmbH sedan november 2015.

Under 2018 installerades enligt en prognos, cirka 100 000 fotovoltaiska system med solkraftsbutiker i Tyskland. Antalet installerade system ökar avsevärt årligen - 2013 räknades 5 000 solenergi -butiker i Tyskland.

Lämplig för detta:

• Energilagring - Intressanta nummer, data och fakta kan hittas för nedladdning i slutet av denna artikel som en PDF

I en intervju med Focus Online beskriver Oliver Koch, VD för Sonnen GmbH, nätverkets nätverk och det virtuella kraftverket som det rena och decentraliserade energisystemet: "Hushållen ersätter kraftverk och elektricitet produceras decentraliserad". Enligt Koch är noll EM -elräkningen möjlig.

Systemoperatörer, där EEG -finansieringen snart slutar, rekommenderar Koch att ta saken igen och överväga att konsumera själva elen som produceras i framtiden.

Vi föreslog också denna möjlighet i september: Vad ska jag göra? Kampanj för gamla fotovoltaiska system löper ut

Stadtwerke Tübingen visar att det finns ett annat sätt: från 2021 erbjuder de operatörerna av post-eeg-system sex cent per kilowatt timme. Lechwerke AG rekommenderar att man använder tekniska justeringar av solsystemet och själva solenergin i framtiden. Med lämplig minneslösning bör solsystemet bli ännu effektivare.

Men det är fortfarande oklart vart resan går. Utkastet till EEG-ändringsförslaget innehåller en viktig förändring för system efter EEG: Ett tillfälligt undantag från PV Small Systems med full inmatning planeras. Det bör finnas ett övergångsarrangemang för system upp till 100 kwp -prestanda, som kan fortsätta att mata deras elektricitet fram till 2027. Men hela strömmen måste matas. Självkonsumtionen är utesluten.