Ein weithin akzeptierter Ansatz ist die Aufstockung. Damit können BESS-Betreiber die Leistung wiederherstellen, indem sie abgenutzte Batteriemodule ersetzen oder die ursprüngliche Installation erweitern, um längere Lade-/Entladedauern und eine höhere Leistung zu erzielen. Doch während die Erweiterung lange Zeit als praktische Lösung für den Batterieabbau angesehen wurde, ist sie nicht mehr die einfache Lösung, die sie einmal war.
Für viele Betreiber war die Erschließung ein logischer, sogar routinemäßiger nächster Schritt. Heute ist die Erschließung ein komplexer und zunehmend unsicherer Weg, sowohl technisch als auch wirtschaftlich.
Warum die Augmentation nicht so einfach ist
Obwohl die Erweiterung der BESS-Kapazität als einfache Lösung angesehen wurde, war der Prozess selten so einfach, wie viele Speicherbetreiber annahmen.
Eine erfolgreiche Erweiterung erfordert die Überwindung mehrerer komplexer technischer Hürden. Die Integration neuer und älterer Batteriemodule ist eine Herausforderung, da Spannungsunterschiede, unterschiedliche chemische Zusammensetzung und Firmware-Variationen die Systemstabilität und -leistung beeinträchtigen können. Da sich neue und alte Zellen unterschiedlich schnell abbauen, kann dies aufgrund der ungleichmäßigen Energieverteilung auch zu Problemen mit der Systemleistung führen, während ältere Batterien möglicherweise nicht für die thermischen Profile neuerer Batterien ausgelegt sind, was das Risiko einer Überhitzung oder eines beschleunigten Abbaus erhöht.
Der Ausgleich zwischen den neuen und den alten Modulen ist eine technische Herausforderung, was bedeutet, dass die Erweiterung nicht automatisch ein einfacher Weg zur Kapazitätserweiterung ist. Eine erfolglose Erweiterung kann zudem neue Probleme für die Betreiber mit sich bringen, wie z. B. überhitzte Zellen und Leistungseinbußen. Diese technischen Probleme sind nicht neu, aber das heutige geopolitische Klima, das von Handelsspannungen und politischen Veränderungen geprägt ist, macht sie noch schwieriger zu bewältigen.
Steigende Tarife, eine instabile Lieferkette und zunehmende protektionistische Maßnahmen bringen neue Unsicherheiten in die Gleichung für die Stromerzeugung. Die Branche hat sich in der Regel darauf konzentriert, wie sich diese Probleme auf neue Speicherprojekte im Netzmaßstab auswirken, aber sie wirken sich auch auf die Bemühungen zur Erweiterung und Wartung bestehender Systeme aus.
Während der Bedarf an Netzflexibilität neue Höhen erreicht, werden die steigenden Tarife den Ausbau zu einem noch teureren Unterfangen machen. Der zunehmende Protektionismus macht die Netzerweiterung nicht nur technisch riskant, sondern auch finanziell fragwürdig. Obwohl das bilaterale Zollregime zwischen China und den Vereinigten Staaten weiterhin in Bewegung ist, werden die Kosten für den Import von Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien aus China steigen. Schon vor dem Beginn des Handelskonflikts Anfang 2025 sollten die von den USA im Jahr 2024 beschlossenen Zölle die Kosten für den Import von Batteriekomponenten deutlich erhöhen.
Diese neue Realität erfordert eine Änderung der Erweiterungsstrategie und eine erneute Konzentration auf die Maximierung der Anlagenleistung.
Größere Kapazität durch neue Software, nicht durch Hardware freisetzen
Betreiber können die Erweiterung hinauszögern, indem sie mehr aus ihren vorhandenen Batterieanlagen herausholen. Anstatt ganze Module zu ersetzen, können Betreiber die Batteriekapazität erweitern, indem sie fortschrittliche Analysetools für eine gezieltere Erweiterung nutzen. Diese Tools ermöglichen tiefe Einblicke in das Innenleben einer Batterie und bieten umsetzbare Empfehlungen zur Leistungsoptimierung. Im Gegensatz zu Standard-Batteriemanagementsystemen ermöglicht die Analysesoftware den Betreibern, die Ursachen für eine unzureichende Leistung zu ermitteln, wie z. B. die natürliche Alterung oder kontrollierbare Faktoren wie aggressives Laden und Entladen. Durch diese fortschrittliche Datenanalyse versetzt die Software die Betreiber in die Lage, intelligentere, datengesteuerte Entscheidungen zu treffen.
Ein Merkmal der Analytik ist zum Beispiel die Quantifizierung der Energie, die zu einem bestimmten Zeitpunkt aus einem BESS entladen werden kann. Diese Fähigkeit bietet einen entscheidenden Einblick in die tatsächliche Kapazität einer Batterie und gibt den Betreibern fortschrittliche Informationen über die Ursache einer geringeren als der erwarteten Kapazität. Die Analysen empfehlen Änderungen in der Betriebsstrategie, um die verlorene Kapazität wiederherzustellen, z. B. durch bessere Lade-/Entladestrategien oder ein verfeinertes Wärmemanagement. Die Software identifiziert auch einzelne Zellen, die ausgetauscht werden müssen, so dass die Betreiber, wenn ein BESS Hardwareänderungen benötigt, diese im Rahmen der prädiktive Wartung durchführen können, anstatt einen so aufwändigen Prozess wie die Erweiterung durchzuführen.
Analysen können auch dazu beitragen, den Betrieb mit der Einhaltung der Garantiebestimmungen in Einklang zu bringen, was die Planung der Wartung erleichtert und unnötige Ausfallzeiten vermeidet.
Indem sie betriebliche Änderungen vorschlägt und Wartungsempfehlungen ausspricht, ermöglicht die BESS-Analyse den Betreibern, die Erweiterung aufzuschieben. Die Verfolgung kostspieliger Hardware-Erweiterungen könnte aufgrund der Herausforderung, neue Batteriemodule zu installieren, ins Leere laufen, und die Kosten für die Erweiterung werden nur steigen, da Lithium-Ionen-Komponenten immer teurer werden. Durch die Kombination der vorhandenen BESS-Batteriemodule mit fortschrittlicher Analytik können die Betreiber stattdessen die Kapazität durch betriebliche Anpassungen erweitern, da sie besser verstehen, was die Ursache für die Verschlechterung ist.
Der Bedarf an Energiespeichern wird nicht verschwinden, auch wenn die Wirtschaftlichkeit von Batterien mit größerer Unsicherheit behaftet ist. Um die wachsende Nachfrage nach Netzflexibilität zu befriedigen, sollten sich die Betreiber stattdessen darauf konzentrieren, die Fähigkeiten ihrer aktuellen BESS zu maximieren, indem sie BESS-Analysen nutzen, um mehr Wert aus dem zu schöpfen, was sie bereits haben.
Dieser Artikel ist in der Juli/August-Ausgabe von North American Clean Energy erschienen.
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