Energy BrainBlog

Um das Erlöspotenzial von Batteriespeichern am Spotmarkt zu bewerten, spielt die Vermarktungsstrategie eine entscheidende Rolle. Welches Erlöspotenzial es gibt und wie sich die Strategien im Aufwand und im Ergebnis voneinander unterscheiden, lesen Sie hier.

Ob zur Optimierung des Eigenverbrauchs der eigenen PV-Anlage auf dem Dach oder für den Ausgleich von Frequenzschwankungen im Netz (Primärregelleistung)  – Batteriespeicher erfreuen sich großer Beliebtheit.

Erlöspotenzial PRL-Markt

Für Großbatteriespeicher stellte bislang die Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) das größte Erlöspotenzial dar. Im PRL-Markt wird wöchentlich ein begrenzter Bedarf (600 MW Bedarf in Deutschland) ausgeschrieben. Die bezuschlagte Leistung wird mit einem Leistungspreis (EUR/MW) vergütet. Die Aktivierung erfolgt frequenzabhängig und dient dazu, die Frequenz wiederherzustellen auf den Sollwert (50 Hz) innerhalb von 30 Sekunden. Das heißt, es erfolgen sowohl positive (Leistungsabgabe) als auch negative (Leistungsaufnahme) Abrufe. Da die Dauer dieser Abrufe begrenzt ist, können auch Batteriespeicher dieses Produkt ideal anbieten, da diese innerhalb von Millisekunden entweder Strom abnehmen oder abgeben können.

Die Erlöse aus diesem Markt haben insbesondere in 2014 und 2015 einen großen Anreiz geschaffen, zu investieren. Aktuell sind 160 MW Batteriespeicher allein auf dem deutschen Markt präqualifiziert. Die Leistungspreise und damit die Erlöse fielen jedoch in 2016 um 30 Prozent und konnten sich auch in 2017 nicht wieder erholen. Dieser Erlöseinbruch hat dazu geführt, dass sich Batteriespeicherprojekte perspektivisch neue Erlösmärkte erschließen müssen.

Vermarktungserlöse am Spotmarkt für einen Batteriespeicher

Der Spotmarkt bietet sich als Alternative zur PRL-Vermarktung an. Die am Vortag der Lieferung durchgeführte Day-Ahead-Auktion (Stundenprodukte) und die Intraday-Auktion (Viertelstundenprodukte) werden durch den anschließenden kontinuierlichen Intraday-Handel (Stunden- und Viertelstundenprodukte) bis kurz vor der physischen Lieferung ergänzt. Insbesondere Viertelstundenprodukte bieten sich für Batteriespeicher mit einer geringen Speicherkapazität an. Die Anpassung der stündlichen Day-Ahead-Vermarktung an die deutsche Viertelstunden-Bilanzierung führt insbesondere in den Morgen-, aber auch Abendstunden zu Preisspreads der vier Viertelstunden einer Stunde. Diese Spreads können ideal von Batteriespeichern genutzt werden.

Im Abbildung 1 werden Erlöse für einen Batteriespeicher (Annahmen in Tabelle 1) in 2017 gezeigt, die mit unterschiedlichen Vermarktungsstrategien (Annahmen in Tabelle 2) möglich gewesen wären. Die Strategien unterscheiden sich in den berücksichtigten Teilmärkten und den unterstellten Handelspreisen im kontinuierlichen Intraday-Handel. Dabei unterscheiden Experten zwischen konservativ und progressiv. Konservativ unterstellt den ID3-Preis, also den mengengewichteten Mittelwert aller gehandelten Preise innerhalb der letzten drei Stunden vor der Lieferung. Progressiv berücksichtigte die Spannweite der gehandelten Preise der letzten drei Stunden vor der Lieferung. Dabei wird als Kaufpreis das 25-Prozent-Quantil unterstellt, als Verkaufspreis das 75-Prozent-Quantil. Netzbezogene Umlagen und EPEX-Transaktionskosten werden berücksichtigt.

Zum Vergleich wird das Erlöspotenzial am PRL-Markt (mittlerer Leistungspreis) dargestellt.

Tabelle 1: Technische Parameter für Fallbeispiel (Quelle: Energy Brainpool)

Tabelle 2: Deckungsbeiträge und Zyklenanzahl für Vermarktungsstrategie 7 (2017, eigene Berechnung/Quelle: Energy Brainpool)

Die jährlichen Deckungsbeiträge in Abbildung 1 (dunkelblaue Balken) zeigen deutlich, dass die Vermarktung an nur einem der Teilmärkte nicht annähend an das aktuelle Erlöspotenzial im PRL-Markt ran reicht. Auch eine Vermarktung an allen Teilmärkten ist nur dann wettbewerbsfähig, wenn progressive Handelspreise unterstellt werden. Neben den abgebildeten Deckungsbeiträgen wird in Abbildung 1 auch die aus der Vermarktung resultierende Vollzyklenanzahl (rote Punkte) dargestellt, also wie häufig die von der Speicherkapazität abhängige Energiemenge umgeschlagen wird.

Abbildung 1: Deckungsbeiträge und Zyklenanzahl für unterschiedliche Vermarktungsstrategien (2017, eigene Berechnung/Quelle: Energy Brainpool)

Voraussetzung und Konsequenzen

Um dieses Erlöspotenzial zu erreichen, ist nicht nur der Marktzugang zu allen Teilmärkten Voraussetzung, sondern auch die entsprechende Vermarktungskompetenz. Dazu gehört insbesondere für die Day-Ahead-Auktion und die Intraday-Auktion eine hochwertige Preisprognose. Im kontinuierlichen Intraday-Handel ist ein 24/7 Tradingdesk Bedingung.

Der unterstellte Vermarktungsalgorithmus wird zunächst nur durch den unterstellten Handels- und Prognosezeitraum begrenzt. Bei der Vermarktung werden die Handelszeitfenster der Teilmärkte berücksichtigt (Day-Ahead-Auktion vor Intraday-Auktion, Intraday-Auktion vor kontinuierlichem Intraday-Handel). Es wird keine perfekte Preisvorschau unterstellt. Das heißt zum Zeitpunkt der Day-Ahead-Auktion werden die potenziellen Erlöse aus der Intraday-Auktion nicht berücksichtigt. Gleiches gilt auch für die Intraday-Auktion gegenüber dem kontinuierlichen Intraday-Handel. Bei letzterem  werden nur die jeweiligen vier Folgestunden (bzw. 16 Folgeviertelstunden) für die Vermarktung berücksichtigt.

Batterietypen wie Lithium-Ionen-Speicher haben etwa nur eine begrenzte Lebensdauer von rund 5.000 Vollzyklen, bevor ihre Kapazität sinkt. Bei einer Vollzyklenanzahl von über 2.000 (Strategie 7) in 2017 allein wäre damit nach knapp drei Jahren die Zyklenlebensdauer bereits erreicht.

Wird hingegen ein Mindestspread (Verkaufspreis ggü. Kaufpreis) für Strategie 7 unterstellt, so kann die Zyklenzahl deutlich reduziert werden. Die damit gewonnene Lebensdauer geht allerdings zu Lasten der jährlichen Deckungsbeiträge (hellblaue Balken, Abbildung 2).

Abbildung 2: Deckungsbeiträge und Zyklenanzahl für Vermarktungsstrategie 7 (2017, eigene Berechnung/Quelle: Energy Brainpool)

Die entscheidenden Faktoren

Diese Bewertung hat für eine technische Auslegung eines Batteriespeichers nicht nur gezeigt, dass das Erlöspotenzial signifikant von der Vermarktungsstrategie abhängt, sondern auch welche Konsequenzen es für die Lebensdauer hat.

Andere Batterietypen wie Redox-Flow-Batterien haben eine deutlich höhere Zyklenlebensdauer. Die technische Auslegung, insbesondere der C-Faktor (Verhältnis von kW zu kWh) und der Wirkungsgrad, unterscheidet sich jedoch von der einer Lithium-Ionen-Batterie.

Ob das Erlöspotenzial schlussendlich ausreicht, um eine Investition zu rechtfertigen, ist abhängig von den jeweiligen Investitionskosten.

Das heißt: Entscheidend für das Erlöspotenzial des Spotmarktes – grundsätzlich und im Vergleich zum PRL-Markt – sind folgende Punkte:

• der C-Faktor (Verhältnis von kW zu kWh)
• die Entwicklung und Zusammensetzung der Investitionskosten (EUR/kW vs. EUR/kWh)
• technische Weiterentwicklungen (beispielsweise Verbesserung des Wirkungsgrads, Depth of Discharge, Zyklenlebensdauer)
• die gewählte Vermarktungsstrategien
• die zukünftige Preisentwicklung im PRL-Markt

Nur unter Berücksichtigung aller Punkte kann abgeleitet werden, ob die Vermarktung am Spotmarkt eine wirtschaftliche Erlösquelle ist und für welchen Batteriespeicher sie sich lohnt.

Lernen Sie in unserem Energy BrainDay-Seminar „Geschäftsmodell Energiespeicher – Marktplätze, Regulierung, Ausblick“ am 8. Mai und am 14. November wie hoch das Marktpotenzial unterschiedlicher Erlösmärkte aktuell und in Zukunft ist und welche technische Auslegung die Richtige ist.