Große Batteriespeicher: Warum Stromnetze sie jetzt brauchen

Wenn in einer Region viele Solaranlagen gleichzeitig produzieren, sinkt der Strompreis; kurz danach, wenn Sonne und Wind nachlassen, steigt er schnell. Netzbetreiber müssen genau dieses Auf und Ab ausgleichen. Große Batteriespeicher können dabei helfen, weil sie sehr schnell Energie aufnehmen und wieder abgeben können. Für Haushalte ist das kaum sichtbar, für die Netzstabilität aber entscheidend.

In Europa und weltweit diskutieren Planer und Behörden seit einigen Jahren, wie viel Speicher nötig ist. Expertenorganisationen sehen einen deutlichen Ausbau als Voraussetzung, um mehr erneuerbare Erzeugung zu integrieren, Ausfälle zu verhindern und kurzfristige Preisspitzen zu dämpfen. Der folgende Text beschreibt, wie diese Speicher arbeiten, wo sie heute eingesetzt werden, welche Chancen und Risiken bestehen und welche politischen Schritte den Ausbau erleichtern können.

Batteriespeicher sind elektrische Energiebehälter, die Leistung (in MW) schnell liefern oder aufnehmen und Energie (in MWh) über Minuten bis Stunden vorhalten. Diese Trennung zwischen Leistung und Energie macht sie besonders geeignet für Dienste, die im Sekunden- bis Stundenbereich gebraucht werden: Frequenzhaltung, kurzfristiges Ausgleichen von Abweichungen und das Glätten von Spitzen im Stromfluss.

Technisch können große Batteriesysteme sehr rasch reagieren: In Sekundenschnelle liefern sie Leistung, um die Netzfrequenz zu stabilisieren, oder sie nehmen Energie auf, wenn zu viel erzeugt wird. Manche Systeme unterstützen inzwischen auch Netzstabilität auf einer tieferen Ebene, indem sie sogenannte grid-forming-Funktionen bieten. Das bedeutet: Sie verhalten sich an bestimmten Stellen wie ein festes Spannungssystem und helfen, Spannung und Frequenz auch ohne klassische rotierende Kraftwerke zu halten.

Batteriespeicher bieten „blindfreie“ und sehr schnelle Eingriffe — das ist für heutige Netze oft die fehlende Kurzzeitflexibilität.

In einfachen Zahlen: Ende 2023 waren weltweit rund 85 GW an netzgekoppelter Batteriespeicherleistung installiert, mit mehreren zehn GWh an Speichervolumen. Diese Installationen reichen heute für viele lokale Einsätze, doch Szenarien, die hohe Anteile erneuerbarer Energie anvisieren, sehen einen vielfachen Ausbau bis 2030 vor. Um zu verstehen, wie das wirkt, hilft ein kurzes Vergleich mit klassischen Kraftwerken: Ein Gaskraftwerk kann über Stunden Energie liefern, reagiert aber langsamer auf plötzliche Schwankungen; Batteriespeicher füllen genau diese Lücke.

Wenn Zahlen in strukturierter Form helfen, hier ein kleines Beispiel zur Einordnung:

Der Einsatz großer Batteriespeicher ist damit weniger ein Ersatz für Kraftwerke als eine Ergänzung: Sie liefern schnelle Flexibilität und ermöglichen, dass Erzeugung aus Sonne und Wind wirtschaftlich und sicher in das Netz integriert wird.

Im Alltag fallen die Auswirkungen oftmals indirekt auf: Dein Smartphone lädt sich normal, der Kühlschrank läuft weiter, Straßenbahnen bleiben pünktlich — und das, obwohl im Hintergrund sehr dynamische Abläufe im Strommarkt ablaufen. Große Speicher werden für mehrere Aufgaben parallel genutzt, ein sogenannter Revenue-Stack: Arbitrage (Kauf bei niedrigem Preis, Verkauf bei hohem Preis), Bereitstellung von Regelenergie für Frequenz und Spannung und die Teilnahme an Kapazitätsmärkten.

Ein konkretes Beispiel: Bei starkem Solarangebot über Mittag kann ein Batteriespeicher Energie aufnehmen und diese am Abend, wenn Photovoltaik abnimmt, wieder abgeben. Für die Netzbetreiber ist dabei wichtig, dass Speicher kurzfristig für Frequenzdienste abrufbar sind. In Europa arbeiten Plattformen wie PICASSO, MARI oder TERRE länderübergreifend, damit Speicher effizient eingesetzt werden können. Solche Plattformen erhöhen die Marktliquidität, zeigen aber auch Herausforderungen: Bei sehr engen Kapazitäten können kurzfristig hohe Preise auftreten und Marktmechanismen sind noch nicht in allen Fällen optimal abgestimmt.

Projektbeispiele machen das greifbar: Einige Utility-Scale-Anlagen bieten Leistungen im Bereich von mehreren 10 MW bis hin zu 100 MW und mehr; das bekannteste frühe Projekt dient oft als Referenz. Diese großen Anlagen liefern sowohl Regelenergie als auch kürzere Entladezyklen zur Netzstabilisierung, während kleinere Speicher in Haushalten primär für Eigenverbrauch und Netzunterstützung auf lokaler Ebene genutzt werden.

Für Städte und Verteilnetzbetreiber ergeben sich daraus konkrete Optionen: Speicher an Umspannwerken können Lastspitzen abfangen, Engpässe entzerren und so den Bedarf teurer Netzverstärkungen reduzieren. Für Kraftwerksbetreiber und Prognostiker bedeuten Speicher eine zusätzliche Variable in der Betriebsplanung, die neue Regelalgorithmen und Marktprodukte erfordert.

Grosse Batteriespeicher bieten Chancen: mehr Flexibilität, geringere Verlustleistung bei Spitzen und die Möglichkeit, erneuerbare Energie besser zu nutzen. Kostentrends haben sich in den letzten Jahren positiv entwickelt; Zell- und Packkosten sind deutlich gesunken. Bestimmte Batterietypen (etwa LFP‑Chemien) sind besonders kosteneffizient für stationäre Anwendungen.

Gleichzeitig gibt es Spannungen und Risiken. Die Produktion von Batteriezellen und die Verarbeitung von Rohstoffen sind heute in wenigen Regionen konzentriert, was Lieferketten störanfällig macht. Recycling und Second-Life-Konzepte sind noch in der Skalierung, sie werden aber wichtiger, je mehr Gigawattstunden installiert sind. Politische Maßnahmen und industrielle Strategien zur Diversifizierung der Lieferkette sowie verbindliche Recyclinganforderungen sind daher zentrale Punkte.

Ein weiteres Risiko sind Marktmechaniken: Wenn Märkte für Regelenergie sehr knapp sind, können kurzfristige Preisepisoden entstehen. Solche Preisspitzen belasten Betreiber und können zu strategischem Bietverhalten führen. Regulierer und Netzbetreiber prüfen deshalb Instrumente wie Preisober- und -untergrenzen, elastische Nachfrage von TSOs oder Anpassungen in der Preisfindung, um extreme Ausschläge zu vermeiden.

Technisch müssen große Batteriesysteme zudem sorgfältig geplant werden: Lebensdauer, Ladezyklen, thermisches Management und Systemintegration beeinflussen Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit. Schutzkonzepte, Redundanzen und klare Betriebsregeln sind notwendig, damit Speicher bei Netzstörungen nicht zusätzliches Risiko erzeugen. Wichtig ist, dass Speicher in langfristige Netzplanungen aufgenommen werden, damit sie gezielt dort entstehen, wo sie den größten Nutzen bringen.

Planer und Behörden stehen vor mehreren Entscheidungen: Wie viel Speicherkapazität ist sinnvoll? Welche Marktregeln fördern faire Preise und stabile Versorgung? Und wie lassen sich Genehmigungsverfahren beschleunigen, ohne Sicherheits- oder Umweltstandards zu schwächen? Szenarien namhafter Institute deuten darauf hin, dass ein Vielfaches der heute installierten Speicherkapazität bis 2030 notwendig sein könnte, um sehr hohe Anteile erneuerbarer Erzeugung zu integrieren. Solche Szenarien sind modellabhängig, liefern aber die politische Richtung: mehr Flexibilität, schnellerer Netzausbau und koordinierte Investitionen.

Auf der operativen Ebene werden mehrere konkrete Schritte wichtig: Erstens die Anerkennung und Standardisierung neuer technischer Fähigkeiten wie grid-forming in Netzanschlussregeln; zweitens klarere Marktprodukte, die schnelle Reaktionszeit und Energiebereitstellung getrennt bewerten; drittens beschleunigte Prozesse für Genehmigung und Netzanbindung systemrelevanter Projekte.

Für Haushalte und kleine Unternehmen bedeutet der Ausbau von Speicherinfrastruktur oft niedrigere Preise und stabilere Versorgung, weil lokale Engpässe seltener werden und Netzausbau effizienter geplant werden kann. Für die Industrie heißt es, Fertigungskapazitäten zu erweitern und Recyclingketten aufzubauen. Für die Politik ist wichtig, Anreize so zu setzen, dass gesellschaftlicher Nutzen (Stabilität, Versorgungssicherheit, Klimaziele) und wirtschaftliche Machbarkeit im Gleichgewicht bleiben.

Gelingt diese Abstimmung, können große Batteriespeicher ein zentraler Baustein für ein robustes, flexibles und nachhaltigeren Stromsystem werden. Misslingt sie, drohen Verzögerungen, höhere Kosten und mögliche Engpässe in Zeiten hoher Nachfrage nach Regelenergie.

Große Batteriespeicher schließen eine Lücke im heutigen Energiesystem: Sie liefern sehr schnelle Flexibilität, die klassische Kraftwerke nicht in gleicher Form bieten. Damit unterstützen sie die Integration großer Anteile erneuerbarer Energie und verringern kurzfristige Preis- und Versorgungsrisiken. Technische Reife, fallende Kosten und grenzüberschreitende Marktplattformen haben den Einsatz beschleunigt, gleichzeitig bleiben Fragen zu Lieferketten, Recycling und Marktgestaltung offen. Politische Maßnahmen, die Planung beschleunigen und Marktmechanismen anpassen, erhöhen die Chance, dass Speicher dort entstehen, wo sie den größten Nutzen bringen.