Ein 350-MWh-Batteriespeichersystem in Europa erzielt niedrigere Betriebseinnahmen als erwartet. Eine nachfolgende Analyse zeigt, dass die Leistungsprobleme schwerwiegender sind als angenommen. Das in Deutschland befindliche System leidet unter Zellenungleichgewichten, die dazu führen, dass bis zu 11 % seiner Kapazität nicht effektiv genutzt werden können.
In seriell konfigurierten Batteriespeichersystemen wird die Gesamtleistung durch die schwächste Zelle begrenzt. Lutz Morawietz, Leiter der Algorithmenentwicklung bei Volytica, erklärt: „Unsere Analyse ergab, dass in diesem System die am stärksten geladene Zelle 100 % erreichte, während die am wenigsten geladene nur bei 75 % lag.“ Diese Differenz entsteht durch die Eigenschaften der Reihenschaltung: Wenn die am stärksten geladene Zelle ihr Maximum erreicht, können andere Zellen nicht weiter geladen werden; während der Entladung ist die am wenigsten geladene Zelle zuerst erschöpft, was das Batteriemanagementsystem zwingt, vorzeitig abzuschalten und die verbleibende Energie ungenutzt lässt.
Eine Fallstudie zeigt, dass die tägliche Energielücke zwischen 15 und 40 MWh liegt, was 11 % der installierten Kapazität entspricht, die nicht in den Markt eingespeist werden kann. Darüber hinaus stellt die Schätzung des Ladezustands in Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Batteriesystemen eine Herausforderung dar. Volytica hat über seine Überwachungsplattform festgestellt, dass der Ladezustandsfehler bei einzelnen Racks bis zu 50 % beträgt, was dazu führt, dass das System mehr verfügbare Energie meldet, als tatsächlich bereitgestellt werden kann. Diese Überschätzung kann zu Ausgleichskosten führen, wenn Kapazitäten gehandelt werden, die nicht geliefert werden können.
In diesem Projekt bewerteten Vermarkter das finanzielle Risiko durch die Energielücke auf 25.000 bis 110.000 Euro pro Woche. Auf dem deutschen Energiemarkt spiegeln sich solche Probleme typischerweise in den Erdgaspreisen wider und können mehrere Prozentpunkte des Gesamtumsatzes schmälern. Das Problem der Zellenungleichgewichte unterstreicht die Bedeutung der Optimierung von Batteriespeichersystemen, um Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit sicherzustellen.
