Die Möglichkeiten und Unmöglichkeiten von Batterien bei Stromausfällen

Die jüngsten Stromausfälle in Spanien und Portugal werfen Fragen zur Stabilität des Stromnetzes auf, auch in den Niederlanden. In mehreren Artikeln wird der Einsatz von Energiespeichern, insbesondere Batterien [1] , als mögliche Lösung zur Vermeidung von Stromausfällen bezeichnet.

Unabhängig von der konkreten Situation der Stromausfälle in Spanien und Portugal – deren Ursache noch immer untersucht wird – stellt die Möglichkeit von Stromausfällen ein zunehmendes Risiko dar. In diesem Artikel erklären wir, welche Rolle Batterien bei der Verhinderung von Stromausfällen in den Niederlanden spielen können und (noch) nicht.

Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls in den Niederlanden

Auch in den Niederlanden könnte laut TenneT die Gefahr eines großflächigen Stromausfalls bestehen. Dies ist teilweise auf den Übergang zu einem vollständig nachhaltigen Energiesystem zurückzuführen. Das zukünftige System erfordert neue und andere Stoßdämpfer, um das Netz stabil zu halten. Tennet geht davon aus, dass in der Zeit nach 2030 der Versorgungssicherheitsstandard, der in den Niederlanden mit einer Zuverlässigkeit von 99,9996 % außergewöhnlich hoch ist, gefährdet sein könnte. TenneT untersucht dies jährlich im Rahmen des Security of Supply Monitoring Report. Flexible Energie – beispielsweise aus Batterien – kann eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Versorgungssicherheit spielen. TenneT macht zwar keine Angaben dazu, wie viele Batterien hierfür benötigt werden, beobachtet im Monitoring-Bericht jedoch explizit die Entwicklung der Batterieleistung, um die Folgen für den Versorgungssicherheitsstandard messen zu können. Damit gelten Batterien als eine der wichtigen Möglichkeiten, die Versorgungssicherheit kurzfristig zu gewährleisten und so das Stromsystem am Laufen zu halten.

Rolle von Batterien bei Stromausfällen: Vorbeugung und Neustart

Batterien können bei Stromausfällen in zweierlei Hinsicht eine wichtige Rolle spielen. Einerseits können Batterien durch ihre netzstabilisierende Funktion mögliche Stromausfälle verhindern und andererseits im Falle eines Stromausfalls zu einem schnellen Neustart des Systems beitragen.

Indem sie Energie zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort speichern oder bereitstellen, wenn es zu einer unerwarteten Spitzennachfrage nach Elektrizität oder einem unerwarteten Rückgang der Stromversorgung kommt, können Batterien das System mit einer Präzision von Millisekunden im Gleichgewicht halten. Dadurch werden Störungen auf lokaler Ebene vermieden, die durch einen Dominoeffekt zu Problemen auf regionaler und sogar nationaler Ebene führen können.

Sollte es zu einem Stromausfall kommen, können Batterien (potenziell) auch beim Neustart des Stromnetzes eine wichtige Rolle spielen. Batterien können über zusätzliche Software „netzbildend“ werden. Batterien, die diese Software verwenden, sind dafür ausgelegt, bei Stromausfällen Notstrom bereitzustellen und erneuerbare Energiequellen in das Netz zu integrieren. Eine der wichtigsten Funktionen ist der Inselbetrieb, bei dem die Stromversorgung über die Batterie weiterläuft, während aufgrund eines Stromausfalls die Netzspannung in der Umgebung ausgefallen ist. Eine weitere Funktion ist der „Schwarzstart“, bei dem Batterien einen Teil des Netzes weiterhin versorgen, wenn der Rest des Stromnetzes ausfällt. Es gibt noch weitere wichtige Dienste, die Batterien leisten können, wie etwa „Trägheit“, die künstliche Verzögerungen im System erzeugt und sofortige Reserveleistung bereitstellt [2] .

Wird das Potenzial von Batterien bei Stromausfällen bereits genutzt?

Es gibt bereits Batterien mit netzbildenden Funktionen. Dadurch können mobile Batterien im Inselbetrieb weiterhin autark funktionieren, während als Backup eingesetzte Batterien beispielsweise als Notstromversorgung für Krankenhäuser dienen und so die Kontinuität wichtiger Dienste sicherstellen können. Darüber hinaus kommen neue Heimbatteriemodelle auf den Markt, die bei einem Ausfall des Stromnetzes automatisch zur Energiequelle eines Hauses werden.

Allerdings verfügen die meisten aktuellen Batterien – vom Heimspeicher bis zum Großkraftwerk – noch nicht über die Software zum Netzaufbau. Das heißt: Fällt das Stromnetz aus, fällt auch die Batterie aus (das gilt übrigens mittlerweile auch für die meisten konventionellen Kraftwerke). Dies liegt daran, dass die Grid-Forming-Software den Preis der Batterie erhöht, ohne dass es derzeit einen spezifischen Markt gibt, um diese Kosten wieder hereinzuholen. Dies dürfte sich ändern, da wir uns in Richtung eines vollständig nachhaltigen Energiesystems bewegen, das aufgrund der Wetterabhängigkeit mit großen Unsicherheiten behaftet ist.

Aus diesem Grund drängt die Europäische Kommission auf die Funktionalität von Gridforming-Software. So hat etwa die Europäische Energieregulierungsagentur (ACER) im Auftrag der Europäischen Kommission damit begonnen, Anpassungen an den Netzkodizes vorzunehmen, um es Produktionseinheiten mit einer Leistung von über 10 MW, die auf (Ultra-)Hochspannungsebene oder direkt an ein Mittel-/Hochspannungs-Umspannwerk angeschlossen sind, zu ermöglichen, netzbildende Unterstützung für das Stromnetz zu leisten. Die Umsetzungsfrist ist auf drei Jahre nach Veröffentlichung (voraussichtlich 2025) festgelegt.

Was ist zu tun?

Batterien könnten möglicherweise eine wichtige Rolle dabei spielen, im Falle eines Stromausfalls den Ausfall des Stromnetzes teilweise zu verhindern und neu zu starten. Was wird dafür benötigt?

Zunächst einmal ist es entscheidend, dass die Menge an Batteriespeichern in den Niederlanden zunimmt. Im Jahr 2025 werden wir noch nicht einmal 1 GW Batteriekapazität erreicht haben. Die Netzbetreiber gehen davon aus, dass bis 2050 maximal 70 GW [3] an Batteriekapazität im Energiesystem vorhanden sein werden. Angesichts des rasanten Ausbaus der Wind- und Solarenergie im System und des geplanten Ausstiegs aus Gas- und Kohlekraftwerken in naher Zukunft ist eine Beschleunigung der Batterieproduktion – auch bei Wärme- und Molekülspeichern – notwendig, um das System im Gleichgewicht zu halten. Obwohl immer mehr Batterieprojekte angekündigt werden, hält ESNL es für unrealistisch, dass wir durch die aktuelle Politik auf mehrere zehn Gigawatt wachsen werden, die den Netzbetreibern zufolge bereits kurzfristig im System vorhanden wären.

Daher ist es wichtig, auf nationaler Ebene mehr Einblick in die erforderliche Energiespeichermenge in einem vollständig nachhaltigen Energiesystem zu haben und darauf basierende Strategien umzusetzen. Beispielsweise indem ermittelt wird, an welchen strategischen Standorten Batteriespeicher platziert werden sollten, um Risiken und Abhängigkeiten zu reduzieren. Darüber hinaus muss darüber nachgedacht werden, wie die finanzielle Situation von Batterien verbessert werden kann. Derzeit verhindert das Fehlen eines rentablen Geschäftsmodells – hauptsächlich aufgrund der hohen Transportgebühren – eine Beschleunigung der Speicherung in den Niederlanden, obwohl diese Systeme von großer gesellschaftlicher Bedeutung sind.

ESNL unterstützt auch die Entwicklung eines Kapazitätsmechanismus. Ein Kapazitätsmechanismus ist eine Maßnahme, die dafür sorgt, dass Angebot und Nachfrage nach Elektrizität jederzeit ausgeglichen werden können, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten und Stromausfälle zu vermeiden. Die umliegenden Länder haben bereits einen Kapazitätsmechanismus eingeführt, die Niederlande jedoch noch nicht. ESNL drängt darauf, dass die Gestaltungsprinzipien eines Kapazitätsmechanismus vollständig ausgearbeitet werden, sodass ein solcher Mechanismus im Bedarfsfall zumindest in der Schublade liegt.

Wie bereits erwähnt, wird der Einsatz von Grid-Forming-Software auf europäischer Ebene gefördert und die Vorschriften müssen angepasst werden, damit Batterien diese neuen Dienste bereitstellen können. Energy Storage NL möchte mit den Netzbetreibern und dem Ministerium ins Gespräch kommen, um zu sehen, welche Schritte notwendig sind, um diese Software schneller zu ermöglichen.

[1] www.bloomberg.com/opinion/articles/2025-04-30/spanish-blackout-shouldn-t-trigger-a-green-retreat [2] www.energystoragenl.nl/2024/09/09/rwe-builds-ultra-fast-innovative-battery-storage-system-in-the-netherlands-for-net-stabilization/ [3] www.netbeheernederland.nl/publicatie/rapport-ii3050-scenarios