Erneuerbare Energien

Brunsbüttel bekommt einen Gigawattstunden-Speicher: Wofür vier Stunden reichen

Vattenfall hat Fluence mit einem der größten geplanten Batteriespeicher Deutschlands beauftragt. Die Anlage soll Strom zwischen Zeiten mit reichlichem Angebot und hohem Bedarf verschieben. Zwei Zahlen erklären, welche Aufgabe sie übernehmen kann.

Von Wolfgang

15. Okt. 20264 Min. Lesezeit

Batteriecontainer und Starkstromkabel vor einem Hochspannungsnetz.

Auf dem Gelände des stillgelegten Kernkraftwerks Brunsbüttel soll ein Batteriespeicher mit 254 Megawatt Leistung und mehr als 1.000 Megawattstunden Speicherkapazität entstehen. Vattenfall und Fluence haben dafür einen Liefervertrag geschlossen, wie Fluence am 14. Oktober mitteilte. Der Bau ist ab 2027 vorgesehen, die Inbetriebnahme Ende 2028. Zum Auftrag gehören auch Errichtung, Inbetriebsetzung und langfristiger Service.

Die Anlage ist als Vierstundenspeicher geplant. Diese Zeitangabe macht ihre Rolle anschaulicher als das große Wort Gigawattstunde: Der Speicher soll erhebliche Strommengen innerhalb eines Tages verschieben können. Für die Überbrückung einer ganzen windarmen Winterwoche wäre eine völlig andere Energiemenge nötig.

Schematische Darstellung: Schematischer Batteriespeicher mit Energievorrat und geregelter Leistungsabgabe zum Netz. (Quelle: KI generiert)

Ein großer Tank mit einer großen Leitung

Bei Batterien beschreiben Megawatt und Megawattstunden zwei verschiedene Eigenschaften. Die Leistung sagt, wie schnell Energie abgegeben werden kann. Die Kapazität beschreibt, wie viel davon vorhanden ist. Ein Wassertank hilft als Vorstellung: Sein Volumen entspricht dem Energievorrat, der Durchmesser seiner Abflussleitung der möglichen Leistung.

Ein eigener Überschlag zeigt den Zusammenhang. 1.000 Megawattstunden geteilt durch 254 Megawatt ergeben rund 3,94 Stunden. Diese Rechnung verwendet die gerundete Kapazität und dient zur Größenordnung. Welche Energiemenge die Anlage tatsächlich abgeben kann, hängt unter anderem von nutzbarem Ladebereich und Betriebsbedingungen ab.

Für das Stromsystem kommt es auf beide Größen an. Eine Batterie kann einen großen Energievorrat besitzen und trotzdem nur langsam entladen. Umgekehrt kann sie kurz sehr kräftig einspeisen und danach leer sein. Wer allein auf die größte Zahl schaut, erfährt deshalb wenig über den konkreten Einsatz.

Strom bekommt einen anderen Zeitpunkt

Wenn Solaranlagen mittags viel Strom liefern, liegt der höchste Verbrauch nicht zwangsläufig zur selben Zeit. Ein Speicher nimmt Energie auf und gibt sie später zurück. Ähnlich kann er auf zeitweise hohe Windproduktion reagieren. Der zeitliche Abstand zwischen Laden und Entladen bestimmt dabei, wie gut die Batterie zur jeweiligen Aufgabe passt.

Das US-Energieministerium erläutert diesen Grundgedanken als flexible Nutzung bereits erzeugter Energie. Die Verschiebung kostet Energie: In Batterie, Leistungselektronik und weiteren Komponenten entstehen Verluste. Gespeicherter Strom ist deshalb eine Ressource mit begrenztem Vorrat, die im Betrieb gezielt eingesetzt werden muss.

Ein Betreiber muss beispielsweise entscheiden, ob er jetzt entlädt oder einen Teil der Ladung für einen späteren Bedarf zurückhält. Das ist wie bei einer Reise mit begrenztem Tankinhalt: Die mögliche Höchstgeschwindigkeit beantwortet noch nicht, welche Strecke sinnvoll gefahren werden kann. Aus Strompreisen, erwartetem Bedarf und technischen Grenzen entsteht ein Fahrplan für die Batterie.

Ein Speicher lässt sich auch mit einer geringeren Leistung betreiben, um Energie für später zurückzuhalten. Das verändert die mögliche Dauer, aber nicht den ursprünglich vorhandenen Vorrat. Für die Betriebsplanung ist deshalb eine Folge von Zeitfenstern hilfreich: Wann kann geladen werden, wann wird die Energie gebraucht und welcher Rest soll anschließend noch verfügbar sein? Erst aus diesen Entscheidungen entsteht der konkrete Tagesbetrieb einer solchen Anlage.

Der Anschluss gehört zur Anlage

Für Brunsbüttel ist laut der Projektmitteilung ein Anschluss an das 380-Kilovolt-Übertragungsnetz von 50Hertz vorgesehen. Fluence liefert seine Plattform Gridstack Pro 5000 samt Batterie-, Umwandlungs- und Energiemanagementtechnik. Der Vertrag beschreibt damit ein vollständiges Anlagenprojekt und die geplante Verbindung zum Netz.

Der Netzanschluss ist die Stelle, an der aus gespeicherter Energie eine nutzbare Leistung für das Stromsystem wird. Eine Batterie hinter einem zu engen Anschluss könnte ihren Vorrat nicht mit der vorgesehenen Geschwindigkeit abgeben. Auch die Steuerung muss den gewünschten Energiefluss innerhalb der elektrischen Grenzen ermöglichen.

Für Leser ist deshalb die Vierstundenangabe die nützlichste Orientierung. Brunsbüttel soll eine kräftige Brücke über einige Stunden bauen. Je nachdem, wie stark die Batterie entladen wird, verändert sich die Dauer. Ein geringerer Abruf kann den Vorrat länger strecken; hohe Leistung braucht ihn schneller auf. Die Planung verbindet genau diese beiden Anforderungen: viel Energie speichern und sie bei Bedarf zügig wieder ins Netz bringen.