Eine von Technikum Wien, AEE INTEC, BEST und ENFOS erstellte Studie1 präsentiert erstmals die Marktentwicklung von Energiespeicher-Technologien in Österreich. Die Studie fokussiert dabei auf Photovoltaik-Batteriespeicher, Wärmespeicher in Nah- und Fernwärmenetzen, Bauteilaktivierung in Gebäuden und innovativen Speicherkonzepten. Österreich konnte im Jahr 2020 auf einen historisch gewachsenen Bestand an hydraulischen Speicherkraftwerken mit einer Brutto-Engpassleistung von 8,8 GW und einer Brutto-Stromerzeugung von 14,7 TWh verweisen. Diese Speicherkapazität spielte bereits in der Vergangenheit bei der Optimierung des Kraftwerkseinsatzes und der Netzregelung eine zentrale Rolle. Im Zuge der Energiewende werden darüber hinaus weitere Speicherkapazitäten, sowohl im Strom-, als auch im Wärmebereich erforderlich. Durch eine steigende Vernetzung von Sektoren entstehen dabei auch innovative Ansätze zur Umwandlung und Speicherung von Energie.
Photovoltaik-Batteriespeicher
Sinkende Preise von Batteriespeichern, öffentliche Förderungen und eine steigende Motivation von privaten oder gewerblichen Investor:innen führten im Jahr 2020 in Österreich zu einem stark steigenden Absatz von Photovoltaik-Batteriespeichern. So wurden im Jahr 2020 im österreichischen Inlandsmarkt 4.385 Photovoltaik-Batteriespeicher mit einer kumulierten nutzbaren Speicherkapazität von ca. 57 MWh neu installiert. Davon wurden ca. 94 % mit und 6 % ohne öffentliche Förderung errichtet. Insgesamt stieg der Bestand an Photovoltaik-Batteriespeichern in Österreich damit auf 11.908 Speichersysteme mit einer kumulierten nutzbaren Speicherkapazität von ca. 121 MWh. Für das Jahr 2020 wurde für schlüsselfertig installierte PV-Speichersysteme ein Preis von rund 914 € pro kWh nutzbare Speicherkapazität exkl. MwSt. erhoben. Im Vergleich zum Vorjahr 2019 bedeutet das eine Preisreduktion von ca. 9,6 %.
Wärmespeicher in Nah- und Fernwärmesystemen
Von den insgesamt 875 erhobenen Nah- und Fernwärmenetzen wurden in den letzten 20 Jahren in 572 Wärmenetzen Wärmespeicher als Flexibilitätselement installiert. Hinsichtlich Wärmespeichertechnologie kamen nahezu ausschließlich Behälterwasserspeicher zum Einsatz. In den letzten fünf Jahren wurden aber auch erste Anergienetze (kalte Fernwärmenetze), errichtet, die Erdsondenfelder als saisonalen Speicher für Wärmepumpenanlagen verwenden. Die Neuinstallation von Wärmespeichern steht zumeist in einem unmittelbaren Zusammenhang mit dem Neu- bzw. Ausbau von Wärmenetzen. Insgesamt konnten in Österreich 840 Behälterwasserspeicher in Primär- und Sekundärnetzen mit einem Gesamt-Speichervolumen von 191.150 m3 erhoben werden. Die fünf größten Einzelspeicher umfassen dabei Volumina von 50.000 m³ (Theiß), 34.500 m³ (Linz), 30.000 m³ (Salzburg), 20.000 m³ (Timelkam), sowie 2 mal 5.500 m³ (Wien). Unter Annahme einer Temperaturdifferenz von 35 Kelvin entspricht der Speicherbestand einer Kapazität von 7,8 GWh.
Bauteilaktivierung in Gebäuden
In Gebäuden und Gebäudeteilen kann Wärme und Kälte gespeichert werden. Haben Gebäude eine große Masse und eine gute Wärmedämmung, so resultiert daraus eine thermische Trägheit, die zur Lastverlagerung genutzt werden kann. In massive Gebäudeteile werden dafür Kunststoffschläuche eingebaut, durch die ein Wärmeträgermedium strömt. Für das übergeordnete Energiesystem dienlich ist eine Lastverlagerung dann, wenn z. B. ein Netzbetreiber die Möglichkeit hat, die Last über eine Schnittstelle in einem gewissen Rahmen zu steuern. Aktivierte Bauteile und Gebäude werden in der Regel mit Wärmepumpenanlagen geheizt und/oder gekühlt. Wärmepumpen sind in Österreich ab dem Jahr 2015 mit einer entsprechenden Smart Grid Schnittstelle ausgestattet. Insgesamt waren dies am Ende des Jahres 2020 ca. 121.200 Gebäude mit einem maximalen Lastverlagerungspotenzial von ca. 0,43 GWhel pro Stunde Verlagerungszeit. Die Steigerung dieses Potenzials von 2019 auf 2020 betrug dabei ca. 20 %.
Innovative Energiespeicher
Untersucht wurden Wasserstoffspeicher & Power-to-Gas, innovative stationäre elektrische Speicher, Latentwärmespeicher und thermochemische Speicher. Insgesamt wurden 36 österreichische Firmen und Forschungseinrichtungen ermittelt, welche innovative Speichertechnologien innerhalb dieser Technologiegruppen beforschen oder am österreichischen Markt anbieten. Die meisten Firmen und Forschungseinrichtungen beschäftigen sich mit Wasserstoffspeichern, gefolgt von innovativen stationären elektrischen Speichern. 17 Akteur:innen bieten Speicher bereits am österreichischen Markt an, 19 beteiligen sich aktiv an deren Erforschung. Die Verkaufszahlen von innovativen Speichern sind derzeit noch gering, allerdings wird ein Zuwachs in den nächsten Jahren erwartet.
nachhaltigwirtschaften.at/schriftenreihe/2021-35
1Die Dokumentation und Analyse der Marktentwicklung ausgewählter Speichertechnologien basiert auf Literaturrecherchen, Experteninterviews, Auswertungen verfügbarer Statistiken und eigenen empirischen Datenerhebungen.