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Super-Batterie stabilisiert Stromnetz

Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) bauen den grössten Batteriespeicher der Schweiz. Er soll helfen, Schwankungen im Netz auszugleichen. Der Bedarf an solcher Regelenergie ist deutlich gestiegen.

Für einen stabilen Betrieb braucht das Stromnetz schnell verfügbare Regelenergie.
Für einen stabilen Betrieb braucht das Stromnetz schnell verfügbare Regelenergie.
Keystone

Die Bauarbeiten auf dem Gelände des EKZ-Unterwerks Volketswil laufen bereits. Im Frühling 2018 soll dort der grösste Batteriespeicher der Schweiz in Betrieb genommen werden. In drei jeweils 12 Meter langen Schiffscontainern werden zigtausend Lithium-Ionen-Akkus, wie sie beispielsweise auch in Smartphones oder Elektromobilen verwendet werden, installiert und zusammengeschaltet.

Deren Speicherkapazität von 7,5 Megawattstunden würde dafür ausreichen, 600 durchschnittliche Vierpersonenhaushalte einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen.

«Der Speicher wird zur Stabilisierung des Stromnetzes von Lissabon bis Istanbul beitragen.»

Marina González Vayá, EKZ

Die EKZ haben mit der neuen Megabatterie jedoch etwas anderes im Sinn: «Der Speicher wird Regelenergie für die nationale Netzgesellschaft Swissgrid zur Verfügung stellen und damit zur Stabilisierung des Stromnetzes von Lissabon bis Istanbul beitragen», sagt Marina González Vayá, Fachspezialistin Smart Grid bei den EKZ.

Ist zu viel Strom im Netz, werden die Akkus geladen. Im gegenteiligen Fall gibt der Speicher Strom ans Netz ab. Der Wechsel zwischen Laden und Entladen ist innert sehr kurzer Zeit möglich.

Stromnetze brauchen jederzeit ein Gleichgewicht von Produktion und Verbrauch. Bei zu ­grossen Abweichungen droht schlimmstenfalls der Zusammenbruch des Netzes.

Stärke des Batteriespeichers ist sein Tempo

Dieses Gleichgewicht zu erhalten, ist in den vergangenen Jahren durch die Energiewende anspruchsvoller geworden: Die europaweit stark zunehmende Nutzung von Windkraft und Fotovoltaikanlagen führt zu häufigeren Schwankungen, die praktisch in Echtzeit ausgeglichen werden müssen.

«Batteriespeicher haben sehr kurze Reaktionszeiten.»

Marina González Vayá, EKZ

«Batteriespeicher haben sehr kurze Reaktionszeiten, die Leistung kann innert Millisekunden angepasst werden», sagt González Vayá.

Bei voller Leistung ist aber auch ein grosser Batteriespeicher wie derjenige, der jetzt in Volketswil realisiert wird, relativ rasch entladen. Dann können ­jedoch trägere und stärkere Systeme, beispielsweise Pumpspeicherwerke oder andere Kraftwerke, einspringen und zur Stabilisierung des Netzes beitragen.

In den vergangenen Jahren haben die EKZ bereits Erfahrung mit einer kleineren Speicherbatterie gesammelt. 2012 wurde eine solche Anlage in Dietikon in Betrieb genommen. Die Erfahrungen damit sind laut González Vayá positiv. Zu Beginn des Projektes war beispielsweise nicht ganz klar, wie lange die Akkus halten werden.

Gerechnet wurde mit einer Lebensdauer von etwa fünf Jahren. Diese sind nun vorbei. «Bisher mussten wir allerdings keine Akkus austauschen», sagt González Vayá. Da es sich bei den Akkus um das Herzstück und eine der teuersten Komponenten einer Speicherbatterie handelt, ist deren Haltbarkeit für einen rentablen Einsatz entscheidend.

Die neue Anlage soll Gewinn abwerfen

Seit der Inbetriebnahme der Anlage im Jahr 2012 hat sich vieles getan. «Die Speicher sind deutlich günstiger geworden und haben eine längere Lebensdauer», sagt González Vayá. Für die neue Anlage, in die 6 Millionen Franken investiert werden, garantiert der Akkuhersteller eine Lebensdauer von zehn Jahren. Im Gegensatz zum bereits bestehenden Batteriespeicher soll der neue einen Gewinn abwerfen.

Denn die Regelenergie ist auf dem Markt gefragt, bis 2015 sind die durchschnittlichen Preise dafür jahrelang gestiegen. Seither hat die Zusammenlegung mehrerer Märkte die Preise etwas gedämpft. Batteriespeicher sind eines der Puzzleteile der EKZ-Strategie für die Energiezukunft. Für die Umsetzung der Energiewende braucht es zahlreiche weitere kleinere und auch grössere Massnahmen.

Batteriespeicher können in kleinerem Massstab auch zu Hause eingesetzt werden, etwa, um Strom von der Solaranlage auf dem Dach zu speichern. Ein weiteres Beispiel ist ein EKZ-Pilotprojekt, bei dem 30 Warmwasserboiler in einem Quartier gezielt angesteuert werden. Diese heizen das Wasser immer dann auf, wenn eine nahe gelegene Fotovoltaikanlage genügend Strom produziert.

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