Liste von Batterie-Speicherkraftwerken

Die Liste von Batterie-Speicherkraftwerken enthält einzelne Beispiele von Batterie-Speicherkraftwerken aus Deutschland oder weltweit. Batterie-Speicherkraftwerke sind Speicherkraftwerke, die zur Energiespeicherung Akkumulatoren und damit elektrochemische Systeme verwenden. Hauptaufgabe des Speichers ist die preisgünstige Erbringung von Systemdienstleistungen. D. h. Lastspitzen in der Energienachfrage abzufedern, Spannungs- und Blindleistungsregelung, Frequenzstabilisierung des Stromnetzes und Vermeidung von zusätzlichem Netzausbau. Weltweit sind über 700 solcher Anlagen im Rahmen der elektrischen Energietechnik, also für die Stromnetze, in Betrieb.^[1] Daher kann hier nur eine kleine Auswahl aus der Vielzahl von Kraftwerken vorgestellt werden, darunter besonders leistungsstarke oder für den deutschsprachigen Raum bedeutende Anlagen. Eine Liste, die sämtliche Systeme erfassen will, wird als Datenbank des Energieministeriums der Vereinigten Staaten online zugänglich gemacht.^[1]

Weltweit größte Anlagen

Die mit Stand 2022 weltweit größte Akkuspeicheranlage basierend auf Lithium-Ionen-Akkumulatoren befindet sich im Gaskraftwerk Moss Landing in Kalifornien in der alten Turbinenhalle der Blöcke 6 & 7 mit einer Nennleistung von 400 MW.^[10] Eine Erweiterung auf 1.500 MW/6.000 MWh ist geplant.^[11]

Deutschland

Entwicklung

2018

Im Juli 2018 waren in Deutschland 42 Batteriespeicherkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 90 MW im Betrieb, davon 26, d. h. etwa zwei Drittel der Werke, mit Lithiumionenbatterien, fünf mit Bleibatterien, fünf Redox-Flussbatterien und zwei Natrium-Schwefel-Akkumulatoren.^[1] Nicht zu den Batteriespeicherkraftwerken zählen die zahlreichen kleinen Batterien in Privathäusern und in Betrieben, von denen allein in Deutschland im Mai 2017 etwa 54.000 betrieben wurden.^[12] Ihre Gesamtleistung liegt mit 188 MW mehr als doppelt so hoch wie die der o. g. kommerziellen Großspeicher.^[13] Es gibt Projekte, diese zu einem Schwarm zu bündeln und als virtuelles Kraftwerk zu betreiben.

2023

Im April 2023 waren laut Energy Charts^[14] Batteriespeicher mit 4,82 GW Leistung und 7,16 GWh Kapazität installiert, 2018 waren es nur 0,74 GW und 0,992 GWh. Zum Vergleich: die althergebrachten Pumpspeicherkraftwerke werden mit 9,69 GW angegeben (bei über 35 GWh Kapazität). Beim Marktstammdatenregister können auch einzelne Speicheranlagen angezeigt werden, die von der Seite „Battery Charts“^[15] an Instituten der RWTH Aachen kumuliert werden, und in die Kategorien Heimspeicher (im April 2023 0,65 Mio. mit 5,6 GWh), Gewerbespeicher (über 4000 mit 0,3 GWh) und Großspeicher (156 Stück mit 1,2 GWh) eingeteilt sind. Die Schwesterseite „Mobility Charts“^[16] gibt Werte an von 68 bis 83 GWh für die Gesamtakkukapazität der im April 2023 in Deutschland zugelassenen E-Autos (gut 1 Mio. nur mit Batterie, 0,8 Mio. Hybrid, Brennstoffzellen unter 2 Tausend), also ca. die zehnfache Kapazität der stationären Speicher, die jedoch auch Bidirektionales Laden beherrschen und wieder ausspeichern können, was bei Fahrzeugen bislang kaum üblich ist.

Batterie-Speicherkraftwerk Berlin-Steglitz (bis 1994)

Vor der Wiedervereinigung Deutschlands wurde das Stromnetz in West-Berlin als Inselsystem von der Bewag betrieben. 1986 wurde in Berlin-Steglitz das seinerzeit größte Batterie-Speicherkraftwerk in Deutschland als Energiereserve und zur Frequenzstabilisierung in Betrieb genommen. Die Anlage hatte eine Spitzenleistung von 17 MW, welche nach Vollladung 20 Minuten lang abgegeben werden konnte, und konnte im optimalen Fall in Summe 14,4 MWh an elektrischer Energie speichern. Die Batterie bestand aus 7080 Bleiakkumulatoren in 12 parallelen Strängen zu je 590 Zellen.^[17][18] Nach der Wiedervereinigung und dem Synchronschluss ging die Anlage Ende 1994 wegen Unwirtschaftlichkeit außer Betrieb. Auf dem Gelände befindet sich nun das Energie-Museum Berlin.

Hybridbatterie-Kraftwerk Braderup

In Braderup in Schleswig-Holstein betreibt die Energiespeicher Nord GmbH & Co. KG seit Juli 2014 eine Anlage bestehend aus einem Lithium-Ionen-Akkumulator, mit 2 MW Leistung und einer Speicherkapazität von 2 MWh, und einem Vanadium Redox-Flow-Batteriespeicher mit 330 kW Leistung und 1 MWh Speicherkapazität. Die hierbei verwendeten Lithium-Ionen Module stammen von Sony, die Redox Flow Batterie kommt von der Firma Vanadis Power GmbH.

Das Speichersystem ist mit dem örtlichen Bürgerwindpark mit einer installierten Leistung von 18 MW gekoppelt. Je nach Windstärke und Ladestatus der jeweiligen Akkumulatoren verteilt eine Steuerung die von den Windrädern generierte Energie. Über ein rund zehn Kilometer langes Erdkabel ist die Hybridbatterie an das Stromnetz angebunden, sodass bei einer Stromnetzüberlastung die Batterie die Energie des Windparks aufnimmt und später zu einem passenden Zeitpunkt in das Netz zurück speist. Durch dieses Verfahren kann ein Abschalten von Windenergieanlagen bei Netzüberlastung vermieden werden, wodurch die Energie des Windes nicht ungenutzt bleibt.^[19]

Batterie-Speicherkraftwerk Schwerin

In Schwerin betreibt der Stromversorger WEMAG einen Lithium-Ionen-Batteriespeicher zum Ausgleich kurzfristiger Netzschwankungen. Lieferant des Batterie-Speicherkraftwerks ist die Berliner Firma Younicos. Das südkoreanische Unternehmen Samsung SDI lieferte die Lithium-Ionen-Zellen. Der Speicher mit einer Kapazität von 5 MWh und einer Leistung von 5 MW ging im Juli 2014 in Betrieb.^[20] Der Lithium-Ionen-Batteriespeicher besteht aus 25.600 Lithium-Manganoxid-Zellen und ist über fünf Mittelspannungs-Transformatoren sowohl mit dem regionalen Verteilnetz als auch mit dem nahegelegenen 380-kV-Höchstspannungsnetz verbunden.^[21] Im Juli 2017 wurde der Batteriespeicher auf 10 MW / 15 MWh erweitert. Die Erweiterung besteht aus 53.444 Lithium-Ionen-Zellen, 18 Wechselrichtern und neun Transformatoren.^[22]

Solarpark Alt Daber

Das bestehende Photovoltaik-Kraftwerk Alt Daber bei Wittstock in Brandenburg wurde 2014 um ein Batterie-Speicherkraftwerk erweitert. Der Speicher ist modular aufgebaut, für die Bereitstellung von Regelleistung konzipiert und soll speziell Primärregelleistung zum schnellen Ausgleich der Netzfrequenz liefern, was bisher durch konventionelle Kraftwerke erfolgt. Er wurde von einer Tochter von Belectric entwickelt und verfügt über eine Kapazität von ca. 2 MWh. Technisch besteht er aus Bleiakkumulatoren, die zum Zeitpunkt der Errichtung wirtschaftlicher als Lithium-Ionen-Akkumulatoren waren. Untergebracht sind die Akkus mitsamt der zugehörigen Leistungselektronik in zwei Containern auf dem Kraftwerksgelände. Das Besondere ist, dass dies eine Fertiglösung ist, die in Containern geliefert und installiert wird und ohne aufwendige Fertigungsarbeiten vor Ort sofort einsatzbereit ist. Die offizielle Inbetriebnahme fand im November 2014 statt.^{[23][24][25][26]}

Batterie-Großspeicher Dresden

Die Stadtwerke Dresden (Drewag) haben am 17. März 2015 einen Batteriespeicher mit einer Spitzenleistung von 2 MW in Betrieb genommen. Die Kosten beliefen sich auf 2,7 Millionen Euro. Verwendet wurden Lithium-Polymer-Akkus. Die Akkus inklusive Regleranlage sind auf 40-Fuß-Container verteilt und können 2,7 MWh speichern. Insbesondere die Leistungsspitzen einer in der Nähe befindlichen Photovoltaikanlage können so ausgeglichen werden.^[27]

Batteriespeicher Feldheim

Im brandenburgischen Feldheim wurde im September 2015 ein Batteriespeicher mit 10 MW^[28] Leistung und einer Speicherkapazität von 5 MWh^[29] in Betrieb genommen. Das Projekt kostete 12,8 Millionen Euro. Der Speicher stellt Regelenergie für das Stromnetz bereit, um damit Schwankungen, die durch Windkraft- und Solarkraftanlagen entstehen, ausgleichen zu können. Der Speicher wird von der Firma Energiequelle betrieben.^[30][31]

Solarpark Neuhardenberg

2015 wurde auf dem Gelände des Solarparks ein Batterie-Speicherkraftwerk auf Basis von Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit einer Leistung von 5 MW und einer Speicherkapazität von 5 MWh errichtet, der im Juli 2016 nach 15 Monaten Probebetrieb eröffnet wurde. Hauptaufgabe des Speichers ist die Erbringung von Systemdienstleistungen.

Steag Großbatterie-Systeme

Die Steag, der fünftgrößte deutsche Stromerzeuger, errichtete bis Anfang 2017 sechs Großbatterie-Systeme an sechs deutschen Kraftwerksstandorten: Lünen, Herne und Duisburg-Walsum in Nordrhein-Westfalen sowie Bexbach, Völklingen-Fenne und Weiher im Saarland. Jedes Großbatterie-System besteht aus zehn Containern und kann 15 MW Primärregelleistung erbringen. Die Gesamtkapazität beträgt mehr als 120 MWh bei einer Investitionssumme von 100 Mio. €.^[32]

Mit dem am Kraftwerk Völklingen-Fenne installierten LESSY-System hat Steag als einer der ersten Anbieter überhaupt von Februar 2014 bis Ende Februar 2016 eine Großbatterie (1 MW Leistung) für die Primärregelleistung genutzt.

Batteriespeicher Chemnitz

Anfang August 2017 ist ein Batteriespeicher zur Erbringung von Primärenergieleistung in Chemnitz eröffnet worden. Betreiber ist Eins Energie in Sachsen. Er besteht aus 4008 Batteriemodulen auf Lithium-Ionen-Basis von Samsung SDI und weist eine Gesamtkapazität von 15,9 MWh bei einer Vermarktungsleistung von 10 MW auf.^[33]

Hybrid-Großspeicher Brilon-Hoppecke

Der Batteriehersteller Hoppecke hat im September 2017 am Hauptsitz einen Hybrid-Speicher auf Blei- und Lithium-Ionen-Basis in Betrieb genommen. Der Speicher hat eine Gesamtleistung von 1,5 MW mit einer Kapazität von 2,6 MWh.^[34]

Stadtwerke Schwäbisch Hall

Die Stadtwerke Schwäbisch Hall haben im Oktober 2017 einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 1,4 MWh und einer Leistung von 1 MW in Betrieb genommen. Die Investitionskosten belaufen sich auf rund 900.000 €. Das System ist in einem Container untergebracht und basiert auf Batterien von LG Chem.^[35]

SchwarmStrom Allgäu

Im Allgäu hat die egrid applications & consulting GmbH im Versorgungsgebiet des Verteilnetzbetreibers AllgäuNetz fünf regional verteilte Lithium-Ionen-Batterien mit einer Leistung von je 500 kW (280 kWh Kapazität) projektiert und aufgestellt. Das System ist seit Dezember 2017 in Betrieb. Durch eine intelligente Steuerung können die einzelnen Batterien „im Schwarm“, also als gemeinsames Kraftwerk, betrieben werden. So kommt das System auf eine Gesamtleistung von 2,5 MW und eine Kapazität von 1,4 MWh. Damit können mehrere verschiedene Anwendungen gefahren werden. So kann der Schwarmspeicher u. a. Systemdienstleistungen erbringen, USV-Funktionen in bestehenden Kraftwerken erfüllen und standortspezifische Betriebsweisen (z. B. Blindleistungsbereitstellung) optimieren.^[36]

Industriepark Brunsbüttel

Im Januar 2018 hat Ads-Tec einen Batteriespeicher mit einer Leistung von 2,5 MW und einer Kapazität von 2,5 MWh ans Netz gebracht. Dieser Speicher im Industriepark Brunsbüttel ist Teil des Forschungsprojekts Norddeutsche Energiewende 4.0. in das das Fraunhofer-Institut ISIT eingebunden ist.

Pumpspeicherkraftwerk Herdecke

RWE hat im Februar 2018 einen 6 MW/7MWh-Batteriespeicher am Pumpspeicherkraftwerk Herdecke in Betrieb genommen. Der Speicher wurde von Belectric errichtet, besteht aus 552 Batteriemodulen auf Lithium-Ionen-Basis, die sich in drei Containern befinden, und dient der Bereitstellung von Primärregelleistung.^[37]

Pfenning: Batteriespeichersystem Container, Aub – Bayern

Erster modularer 2,5 MW Batteriespeicher in Bayern, seit 2017 in Betrieb. Im unterfränkischen Aub ist Bayerns erster 2,5 MW Batteriespeicher mit einer Kapazität von 2,5 MWh in Containerbauweise errichtet worden. Der Batteriespeicher nimmt am Primärregelleistungsmarkt teil und unterstützt somit das Stromnetz in der Stabilisierung der Netzfrequenz. Der Errichter und Hersteller ist Pfenning Elektroanlagen GmbH, der im Verteilnetz der N-Ergie Netz GmbH angeschlossen ist und Primärregelleistung für den Übertragungsnetzbetreiber 50-Hertz erbringt.

EnBW Kraftwerk Heilbronn

Am Kraftwerk Heilbronn hat EnBW im April 2018 ein von Bosch Energy Storage Solutions zugeliefertes Batterie-Speicherkraftwerk aus 768 Lithium-Ionen-Batteriemodulen in Betrieb genommen. Die Anlage verfügt über eine Leistung von 5 MW und eine Kapazität von 5 MWh und soll Primärregelleistung erbringen.

Kraftwerksgruppe Pfreimd

Im Mai 2018 hat Engie einen 12,5 MW-Lithium-Ionen-Speicher an der Kraftwerksgruppe Pfreimd in Betrieb genommen. Das Batteriespeichersystem vom Typ Siestorage hat eine Kapazität von 13,7 MWh und stammt von Siemens.^[38]

Batteriespeichersystem Cremzow

Der Energiespeicher in Cremzow war ursprünglich eine Kooperation des Windkraftunternehmens Enertrag (10 %) und Enel Green Power Deutschland (90 %) mit einer Größe von 38,4 MWh und einer Leistung von 22 MW. Lieferant der Anlage ist die Schweizer Firma Leclanché.^[39] Zunächst ging eine erste Einheit mit einer Leistung von 2 MW im Mai 2018 in Betrieb, im Endausbau besteht das System aus 11 Einheiten.^[40] Es wurde im Mai 2019 eingeweiht;^[41] im März 2022 übernahm der Infrastrukturfonds Gore Street Energy Storage Fund den Anteil von Enel.^[42]

Großbatteriespeicher Langenreichenbach

Im September 2018 wurde in der Umgebung von Langenreichenbach ein Batteriesystem mit 16 MW und 25 MWh in Betrieb genommen. Die Batterien sind eine optimierte Variante des Bleiakkumulators (Blei-Kohlenstoff-Akku) und stammen von dem chinesischen Joint-Venture-Partner Narada. Die Wechselrichter wurden von SMA Solar Technology geliefert. Die 10.500 Batterien, von denen jede 90 kg wiegt, sind in 18 großen Containern untergebracht. Es soll Regelleistung für Mitnetz Strom bereitgestellt werden.^[43]

Batteriespeicher Jardelund

In der Gemeinde Jardelund, nahe Flensburg, wurde im Mai 2018 das bis dato größte Batterie-Speicherkraftwerk Europas in Betrieb genommen. Die auf Lithium-Ionen-Akkumulatoren basierende Anlage verfügt über eine Leistung von 48 MW und eine Kapazität von mehr als 50 MWh. Eingesetzt werden soll sie primär für die Bereitstellung von Primärregelleistung, wo sie einen Ersatz für fossile Kraftwerke darstellen soll. Zudem soll mit der Anlage die Abregelung von Windkraftanlagen in Schleswig-Holstein verringert werden.^[44] Beteiligt an dem Speicher sind Eneco und die Mitsubishi Corporation. Die Projektkosten betragen gut 30 Mio. Euro, von denen das Land Schleswig-Holstein 2 Mio. Euro als Zuschuss gewährte.^[45][46][47]

Bennewitz Großbatteriespeicher

Im Mai 2019 wurde im sächsischen Bennewitz ein weiterer Blei-Carbon-Speicher mit 16MW / 25MWh in Betrieb genommen. Er ist baugleich mit der Anlage in Langenreichenbach.^[48]

Batteriespeicher Bordesholm

In Bordesholm, Schleswig-Holstein, wurde am 13. Mai 2019 ein Batteriespeicher mit 10MW Leistung und 15MWh Kapazität in Betrieb genommen.^{[49] [50]}

Groitzsch Großbatteriespeicher

Im Oktober 2019 wurde in Groitzsch bei Leipzig eine weitere 16MW / 25MWh Blei-Carbon-Speicher-Anlage in Betrieb genommen. Es werden 10.584 verbaute Batterien genannt, in 40-Fuß-Containern. Die Wechselrichter sind wiederum von SMA.^[51]

Hybridspeicher Bielefeld

In Bielefeld wurde von den Stadtwerken am 29. Juli 2020 ein Hybridspeicher an der Schildescher Straße in Betrieb genommen. Dieser verfügt über eine Leistung von ca. 8 MW und besteht aus 22.173 NMC-Zellen. Kombiniert wurde der Speicher mit einer Power-to-Heat-Anlage, die bei Bedarf Warmwasser für das Fernwärmenetz bereitstellen kann. Durch diese Kombination kann die gleiche Regelleistung mit einer kleineren Batterie erbracht werden. Die Kosten für das Gesamtsystem lagen bei 5,5 Mio. Euro. Die Gesamtanlage wurde durch das Hoppecke-Tochterunternehmen Intilion GmbH geplant, errichtet und in Betrieb genommen.^[52]

Netzbooster Kupferzell

Die TransnetBW plant am Standort Kupferzell einen Lithium-Ionen-Batteriespeicher, der bis 2026 in Regelbetrieb gehen soll. Die Pilotanlage soll eine projektierte Maxleistung von 250 MW haben und eine maximale Energiemenge von 250 MWh speichern können. Die Kosten werden auf 188 Millionen Euro geschätzt.^[53]

Batterie-Speicherkraftwerke mit Elektroauto-Akkus

Nicht in erster Linie für den stationären Betrieb konzipiert sind die Traktionsbatterien von Elektroautos. Teilweise werden alte Akkus gegen welche mit größerer Kapazität ersetzt (Beispiel Renault Zoe von 22 kWh auf 41 kWh), wobei die alten einer stationären Zweitnutzung („Second Life“) zugeführt anstatt verschrottet zu werden. Aus stillgelegten Erprobungsfahrzeugen, Mietwagenflotten, Auslaufmodellen, Leasingrückläufern und dergleichen stehen den Herstellern teils vierstellige Stückzahlen nicht mehr aktueller, aber noch wertvoller Akkus zur Verfügung. Zudem werden neu produzierte Akkupakete nicht einfach in Ersatzteillagern liegen gelassen, sondern mit „Batteriejogging“ aktiv gelagert. Dabei steht jedoch eine Schonung der Akkugesundheit im Vordergrund, so dass nur ein Teil der Kapazität und des Leistungsvermögens kommerziell genutzt wird.

Akkupakete aus Unfallwagen werden als Ganzes oder in Teilen für den Privatgebrauch verwendet.^[54]

Daimler: Smart-Akkus in Lünen, Hannover, Werdohl-Elverlingsen

Die Daimler AG hat (Stand Juni 2018) drei Batteriekraftwerke gebaut, die Akkus aus der elektrischen Variante des Smart Fortwo nutzen.

Aus 1000 gebrauchten ab 2009 von Tesla gelieferten 16,5 kWh-Akkus von in Mietwagenflotten genutzten Smart Fortwo (451) electric drive ED2 wurde in Lünen ein 13-MWh-Stromspeicher^[55] gebündelt, angeblich der weltweit größte 2nd-Use-Batteriespeicher.

Neuwertige Ersatzteil-Akkus werden in einem anderen Projekt am enercity-Standort Herrenhausen verwendet, wo die Daimler AG mit ihrer hundertprozentigen Tochter ACCUMOTIVE und enercity (Stadtwerke Hannover AG) im Jahr 2016 mit dem Bau eines neuen Batteriespeichers begannen. Es handelt sich dabei um das Ersatzteillager für die von 2012 bis 2015 verkauften Smart Fortwo (451) electric drive ED3. Es werden rund 3000 Ersatzteil-Batteriemodule vorgehalten und zu einem Stationärspeicher gebündelt. Die von Li-Tec Battery bzw. der Deutschen ACCUmotive in Kamenz hergestellten Lithium-Ionen-Akkus haben eine Nennkapazität von 17,6 kWh, von der zur Schonung nur ca. ein Drittel genutzt wird. Mit einer Speicherkapazität von insgesamt 15 MWh ist die Anlage eine der größten Europas. Der Energiespeicher wird seit Fertigstellung am deutschen Primärregelenergiemarkt vermarktet.^[56][57]

Seit Juni 2018 werden im Kraftwerk Werdohl-Elverlingsen weitere 9,8 MWh Speicherkapazität genutzt; die Leistung beträgt rund 9 MW. Insgesamt sind in dem modular aufgebauten Speicher 1920 einzelne Batteriemodule verbaut, die für mindestens 600 Autos ausreichen sollen. Der Speicher dient u. a. zur Erbringung von Regelleistung. Zugleich verhindert der regelmäßige Einsatz eine Tiefentladung der Akkus, die einen Funktionsverlust zur Folge hätte. Die Reaktionszeit liegt im Millisekundenbereich, womit der Speicher bei weitem schneller reagieren kann als konventionelle Kraftwerke. Rechtlich gefordert ist eine Reaktionszeit im Bereich von unter 30 Sekunden.^[58]

BMW: Leipzig und Hamburg

Vom BMW i3 wurden im Werk Leipzig seit 2013 über 150.000 Stück produziert. Eine mit Windrädern verknüpfte „BMW Speicherfarm Leipzig“ auf dem Werksgelände bietet Platz für bis zu 700 Akkupakete, gebrauchte oder neue. Die Gesamtkapazität entspräche „100.000 km Reichweite“.^[59]

Seit September 2016 betreiben BMW, Bosch und Vattenfall in einem Gemeinschaftsprojekt den Batteriespeicher Battery 2nd Life mit einer Leistung von 2 MW und einer Kapazität von 2,8 MWh. Das System besteht aus 2.600 gebrauchten Batteriemodulen aus 100 Elektrofahrzeugen und steht im Hamburger Hafen.^[60]

Audi: Wendelstein

In Wendelstein (Mittelfranken) bei Nürnberg wurde unter der Projektleitung durch das Erlangener Unternehmen Covalion ein sogenannter Second-Life-Batteriespeicher errichtet. Zum Bau des 2018 errichteten Containers haben unter anderem die Bürgerkraftwerk GmbH, ein Tochterunternehmen der Gemeindewerke Wendelstein und die Nürnberger N-Ergie Regenerativ GmbH beigetragen. Die dafür verwendeten 84 ausgedienten Autobatterien, die aus Audi-Hybrid-Testfahrzeugen (A3 und Q7) stammen, besitzen zusammen eine Speicherkapazität von etwa 1MWh.^[61][62][63]

Australien

Im Juli 2018 waren in Australien insgesamt 147 Megawatt elektrische Leistung aus Batteriespeichern für das Stromnetz installiert und betriebsbereit.^[64]

Windpark Hornsdale

Ende 2017 wurde nach weniger als 100 Tagen Bauzeit das zu diesem Zeitpunkt größte auf Lithium-Ionen-Basis beruhende Batterie-Speicherkraftwerk der Welt in Betrieb genommen. Die von Tesla gelieferte Anlage verfügte über eine Leistung von 100 MW und eine Kapazität von 129 MWh. Installiert wurde die Anlage im Windpark Hornsdale, betrieben wird sie von Neoen.^[65] Bereits wenige Wochen nach Inbetriebnahme sprang sie zweimal ein, als es jeweils im Kraftwerk Loy Yang, einem Braunkohlekraftwerk in Victoria, zu Problemen mit schlagartigen Leistungsabfällen kam. Die Reaktionszeit des Batterie-Speicherkraftwerks lag mit 0,14 bzw. unter 4 Sekunden deutlich niedriger als bei konventionellen Kraftwerken.^[66] Im ersten halben Jahr nach Inbetriebnahme sanken die Kosten für Systemdienstleistungen in South Australia um ca. 90 %, da das Batterie-Speicherkraftwerk unter anderem viel schneller und präziser eingreifen kann als konventionelle fossile Kraftwerke. Alleine für diesen Zeitraum wurden die durch den Speicher vermiedenen Kosten für Systemdienstleistungen auf mehr als 30 Mio. Dollar geschätzt.^[67] Zugleich erwirtschaftete der Speicher in diesem ersten halben Jahr bereits 14 % seiner Investitionskosten.^[68] Das Projekt wurde 2020 um zusätzliche 50 MW und 64,5 MWh erweitert, so dass die Hornsdale Power Reserve nun eine Leistung von 150 MW hat. Die Batteriekomponenten der Erweiterung wurden bis März 2020 installiert^[69] und die gesamte Installation bis September 2020 fertiggestellt.^[70]

Weitere Projekte

Ebenfalls mit Batterien von Tesla ausgestattet wurde ein Folgeprojekt im Bundesstaat Victoria, das östlich von Kerang installiert wurde.^[71] Es hat eine Leistung von 50 MW und eine Kapazität von 50 MWh und ist seit November 2018 in Betrieb; es ist an einen Solarpark angeschlossen.^[72] Ein weiterer Speicher im Bundesstaat Victoria, genauer im Gebiet von Ballarat, hat im Dezember 2018 seinen Betrieb aufgenommen. Er leistet bis zu 30 MW und speichert eine Energie von 30 MWh.^[73] 2018 wurde ein Projekt über den Bau von 50.000 Photovoltaikanlagen incl. Batteriespeicher für Wohn- und Gewerbegebäude gestartet. Partner ist Tesla, Inc., mit Stand Juli 2018 wurden 100 Haushalte mit entsprechender Technik ausgestattet. Im Endausbau, der für 2022 erwartet wurde, sollen die Speicher bei einer Speicherkapazität von 650 MWh eine Leistung von 250 Megawatt bereitstellen. Das Gesamtsystem soll als Virtuelles Kraftwerk arbeiten und das südaustralische Stromnetz stabilisieren.^[74]

China

Shenzhen

BYD betreibt seit 2014 in Shenzhen (auf dem Festland nördlich von Hongkong) einen Batteriespeicher mit 40 MWh Kapazität und 20 MW Maximalleistung. Die Batterie ist aus insgesamt knapp 60.000 einzelnen Lithium-Eisenphosphat-Zellen mit je 230 Ah aufgebaut. Die Nutzung von Preisunterschieden zwischen Beladen und Entladen durch Tag- und Nachtstrom, ein vermiedener Netzausbau für Spitzenlasten und Einnahmen für Netzdienlichkeit wie z. B. Frequenzstabilisierungen ermöglichen einen wirtschaftlichen Betrieb ohne Förderung oder Subventionen.^[75]

Golmud

In Golmud im autonomen Bezirk Haixi wurde ein Energiepark, in dem sich Windkraftwerke mit 400 MW, ein Solarpark mit 200 MW und ein Sonnenwärmekraftwerk mit 50 MW befinden, mit einem Batteriespeicher ausgerüstet.^[76][77] Die 2019 eröffnete Anlage wurde von CATL geliefert und hat eine Kapazität von 100 MWh.^[76] Sie ist für Temperaturen von −33 bis +35 °C ausgelegt.^[76]

Dänemark

Großbatterie im Smart City EnergyLab in Nordhavn (Kopenhagen)

Im Februar 2017 wurde in Nordhavn (Kopenhagen) ein Lithium-Ionen Batteriespeicher mit 630kW Leistung und einer Kapazität von 460kWh^[78] installiert.

RISO Syslab Redox Flußbatterie 15kW

15 kW / 120 kWh vanadium redox flow battery^[79]

Vestas Lem Kær ESS Demo 1.2 MW

1.2MW / 300kWh Lithiumionenakku^[80]

Vestas Lem Kær ESS Demo 400 kW

400kW / 100kWh Lithiumionenakku^[81]

Japan: Buzen

Stand Juli 2018 sind insgesamt 251 Megawatt el. Leistung aus Batteriespeichern für das Stromnetz installiert und betriebsbereit. Im Vergleich dazu: 31.100 MW aus Pumpwasserspeichern.^[82]

Das größte Batteriespeicher-Projekt der Welt wurde 2016 in Buzen, Präfektur Fukuoka, fertiggestellt. Es nutzt Natrium-Schwefel-Akkumulatoren.^[83]

Mitsubishi Electric installierte 300 MWh Kapazität und 50 MW Leistung. Der Speicher dient zur Stabilisierung des Netzes, um Schwankungen durch erneuerbare Energien auszugleichen. Die Akkus sind in 252 Containern auf einer Fläche von 14.000 m² installiert.^[84]

Davor gab es von selben Hersteller zwei Anlagen in der Präfektur Nagasaki, mit je 4MW / 1.6MWh. Beide Systeme verwenden Lithium-Ionen-Zellen. Zwei weitere Speicher befinden sich in der Präfektur Shimane, mit 4.2MW / 25.2MWh Natrium-Schwefel- und 2MW / 700kWh Lithium-Ionen-Systemen.^[85]

Kanada: Ontario

In Ontario, Kanada wird bis zum 3. Quartal 2018^[veraltet] ein Batteriespeicher mit 53 MWh Kapazität und 13 MW Leistung aufgebaut. Der schweizerische Batteriehersteller Leclanché liefert die Akkus dazu.^[86] Deltro Energy Inc. wird die Anlage planen und aufbauen. Der Auftrag wurde erteilt vom Netzbetreiber IESO.^[87]

Niederlande: Amsterdam

In Amsterdam, Niederlande wurde im Juni 2018 in der Johan-Cruyff-Arena ein Speicher mit 3 MW Leistung und einer Speicherkapazität von 2,8 MWh in Betrieb genommen. Die Technik stammt von The Mobility House, zum Einsatz kommen gebrauchte Akkus aus Nissan Leaf-Fahrzeugen. Neben der Versorgung des Stadions mit Notstrom wird auch Strom aus den Photovoltaik-Modulen auf dem Stadiondach gespeichert, um die Energie später selbst zu nutzen.^[88]

Österreich

November 2017 wird ein Batteriespeicher der EVN in Prottes 20 km nordöstlich von Wien im windparkreichen Bezirk Gänserndorf als größter österreichischer Batteriespeicher eines Stromnetzbetreibers vorgestellt. Das 3 Mio. € teure Projekt wird mit 1,7 Mio. € aus dem Klima- und Energiefonds unterstützt und arbeitet mit 14.000 Li-Ion-Zellen.^[89]

September 2020 wird ein Batteriespeicher der Verbund AG in Wallsee-Mitterkirchen in Betrieb genommen. Die 61.000 Li-Ion-Zellen haben eine Speicherkapazität von 14,2 MWh und eine Leistung von 8 MW.^[90]

Im August 2023 nahm die NGEN Group in Arnoldstein, Kärnten, das bis dato größte Batteriespeicherkraftwerk Österreichs mit einer Systemleistung von 10,3 MW und einer Speicherkapazität von 20,6 MWh in Betrieb. Es dient zur Stabilisierung des österreichischen Netzes durch die Erbringung von Regelreserve.^[91]

Philippinen

Bis 2024 soll in Ramon (Isabela) auf den Philippinen ein 20-MW-Batteriespeichersystem (BESS) im Magat-Wasserkraftwerk des Ortes gebaut werden.^[92]

Portugal

Auf der Insel Graciosa in den Azoren wurde im Februar 2020 ein Batteriespeicherkraftwerk dem Netzbetrieb übergeben.^[93] Das Batteriesystem weist eine Leistung von 7,4MW und eine Kapazität von 3,2MWh auf. Die Lithiumtitanat-Akkumulatoren wurden vom Schweizer Unternehmen Leclanché geliefert.^[94] Die Idee Dieselkraftstoff auf Graciosa einzusparen und konzeptionelle Planung kam von der Berliner Firma Younicos AG.^[95]

Schweiz

Im Mai 2018 haben die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) in Volketswil einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 7,5 MWh und einer Leistung von 18 MW in Betrieb genommen. Das System von NEC ist mit 1428 Lithium-Ionen-Batterie-Modulen von LG Chem bestückt und kostete CHF 6 Mio.^[96]

Seit April 2019 betreibt Alpiq einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 1,25 MWh in Maienfeld, Kanton Graubünden. Der Speicher gleicht Lastspitzen aus und stellt Sekundärregelleistung zur Verfügung.^[97]

Im Juni 2019 hat das Elektrizitätswerk Jona-Rapperswil einen Batteriespeicher (Lithium-Eisenphosphat) mit 2.2 MWh Kapazität und einer Leistung von 2 MW in Betrieb genommen.^[98]

Der Stromversorger EBL betreibt in Pratteln, Kanton Basel-Land, einen Batteriespeicher des Herstellers Tesla mit 1 MW Leistung und 1,28 MWh Kapazität. Der Batteriespeicher soll sowohl Lastspitzen der benachbarten Tesla-Ladestation als auch im Netz von EBL ausgleichen.^[99]

Seit Oktober 2020 betreibt Alpiq im Auftrag der MW Storage AG einen Batteriespeicher mit 20 MW Leistung und 18MWh Kapazität in Brunnen, Kanton Schwyz.^[100]

Südkorea

Seit Januar 2016 sind in Südkorea drei Batteriespeicherkraftwerke in Betrieb: ein 24-MW-System mit 9 MWh und ein 16-MW-System mit 6 MWh. Diese beiden Akkus basieren auf Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid und ergänzen ein wenige Monate älteres System mit 16 MW und 5 MWh, dessen Akkus auf Lithium-Titanat-Oxid basieren. Zusammen haben die Systeme eine Leistung von 56 MW und dienen dem südkoreanischen Energieversorger Korea Electric Power Corporation (KEPCO) zur Frequenzregulierung. Die Speicher stammen von Kokam. Nach Fertigstellung im Jahr 2017^[veraltet] sollte das System eine Leistung von 500 MW haben.^{[veraltet][101]}

USA

In den USA sind im Mai 2017 über 300 Batteriespeicherkraftwerke in Betrieb, darunter über 200 mit Lithiumionenbatterie.^[1]

Chino Battery Storage Project

Das von 1988 bis 1997 von der Southern California Edison im kalifornischen Ort Chino betriebene Batterie-Speicherkraftwerk diente primär zur Netzstabilisierung und konnte auch als statischer Blindleistungskompensator und zum Schwarzstart von nicht schwarzstartfähigen Kraftwerken nach häufig auftretenden Stromausfällen in der Region verwendet werden. Die Anlage hatte eine Spitzenleistung von 14 MW, welche für eine wirksame Stabilisierung im Netz der Southern California Edison allerdings viel zu wenig war, und eine Speicherfähigkeit von 40 MWh. Die Anlage bestand aus 8.256 Bleiakkumulatoren in acht Strängen, welche auf zwei Hallen aufgeteilt waren.^[17]

Golden Valley Electric – Fairbanks

Eine der größten und mit Stand 2010 in Betrieb befindliche Anlage wird von der Golden Valley Electric in Fairbanks betrieben. Das Stromnetz in Alaska wird aufgrund der großen Entfernungen als Inselnetz ohne direkte Verbindung zu benachbarten nordamerikanischen Verbundnetzen im Rahmen der North American Electric Reliability Corporation betrieben. Das Batterie-Speicherkraftwerk mit einer Maximalleistung von 27 MW dient der Netzstabilisierung, Abdeckung von Spitzenlast und zur Blindleistungskompensation. Die Anlage wurde 2003 in Betrieb genommen und besteht aus 13.760 Nickel-Cadmium-Akkumulatoren in vier Strängen. Die NiCd-Zellen sind von Saft, die Wechselrichter von Asea Brown Boveri (ABB).^[102]

Batterie-Speicherkraftwerk auf der Hawaii Insel Kaua’i

SolarCity eröffnete im Mai 2017 auf der Hawaii Insel Kaua’i ein Batterie-Speicherkraftwerk mit einem Speicherinhalt von 52 MWh. Der Speicher ist an eine 13-MW-Solaranlage angebunden und soll die Spitzenerträge am Tag in die Nacht verlagern, um so Strom am Abend und in der Nacht zu erhalten.^[103]

Southern California Edison Projekt

Mit Stand 2/2016 größte vertraglich abgesicherte Projekt ist mit einer Speichermenge von 400 MWh bei einer Spitzenleistung von 100 MW Batteriespeicher von Southern California Edison. Gebaut wird der Speicher von AES Energy. Es handelt sich um einen Lithium-Ionen Akkumulator. Southern California Edison fand die Preise für Batteriespeicher vergleichbar mit anderen Stromerzeugern.^[104]

Tesla-Speicher in Kalifornien

Tesla Inc. installierte Ende 2016 einen Batteriespeicher für die Southern California Edison mit einer Kapazität von 80 MWh bei einer Leistung von 20 MW. Zum Einsatz kommen 400 Tesla-Powerpack-2-Module an der Trafostation Mira Loma in Kalifornien.^[105]

Vereinigtes Königreich

Minety

Im Juli 2021 hat das chinesische Unternehmen Sungrow ein Batterie-Speicherkraftwerk mit einer Leistung von 100 MW und einer Kapazität von 100 MWh in Betrieb genommen. Es wurden sowohl Nickel-Mangan-Kobalt- als auch Lithium-Eisenphosphat-Zellen verbaut. Das Batteriekraftwerk dient der Netzfrequenzregulierung.^[106]

Roosecote

Ende 2018 hat das britische Energieversorgungsunternehmen Centrica gemeldet, das ein 49 MW und 24,5 MWh Batteriekraftwerk auf dem Kohlekraftwerkgelände in Cumbria gebaut wurde.^[107] Auftragnehmer war das Berliner Unternehmen Younicos (mittlerweile Aggreko). Es soll über Frequenzregelung und Kapazitätsbereitstellung Schwankungen des Energiebedarfs ausgleichen und damit das Stromnetz stabilisieren.^[108]

Pen y Cymoedd (Wales)

Vattenfall hat 2018 ein Batteriekraftwerk mit 22 MW und 16,5 MWh (500 × 16 kWh) in Betrieb genommen. Die verwendeten Batterien werden auch im Elektroauto BMW i3 verbaut. Das Batteriekraftwerk stellt Regelleistung zur Verfügung.^[109]

Leighton Buzzard

2014 wurde durch den britischen Stromnetzbetreiber UK Power Networks ein Batteriekraftwerk mit 6 MW und 10MWh in Betrieb genommen. Die Batterien stammen von Samsung SDI. Das Batteriekraftwerk stellt Regelleistung zur Verfügung. Technologische Umsetzung und Batteriemanagement wurde vom Berliner Unternehmen Younicos (mittlerweile Aggreko) geliefert.^[110]

Einzelnachweise