96. ExCo Meeting des IEA Energy Storage TCP
Wirtschaftlichkeit und Integration von Energiespeichern auf internationaler Ebene thematisiert
In Industrie, Gebäuden, Quartieren und auch in anderen Bereichen des Energiesektors können Speicher einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung und Versorgungssicherheit leisten. Neben der Entwicklung geeigneter Speicher ist es wichtig, diese auch optimal im System zu integrieren sowie flexibel und wirtschaftlich betreiben zu können. Daher treiben die Delegierten im Energy Storage Technology Collaboration Programme (ES TCP) der Internationalen Energieagentur IEA die Forschung auf internationaler Ebene weiter voran. Im Austausch über die Landesgrenzen hinweg arbeiten sie an geeigneten Lösungsansätzen und beschleunigen die Umsetzung in die Praxis. Zudem erarbeiten sie Empfehlungen für politische Rahmenbedingungen und Förderprogramme auf nationaler und internationaler Ebene. Unter dem Schirm des ES TCP beschäftigen sich nationale Expertinnen und Experten in verschiedenen Arbeitsgruppen („Tasks“) mit thermischen, elektrischen und stofflichen Speichern sowie deren Implementierung und der effizienten Steuerung.
Zweimal im Jahr treffen sich die Delegierten beim sogenannten Executive Committee (ExCo) Meeting – immer von einem der Mitgliedsländer organisiert und ausgerichtet. Kürzlich haben sich die Vertreterinnen und Vertreter der Länder sowie Expertinnen und Experten der Tasks aus rund 20 Ländern in Berlin getroffen und aktuelle Fragestellungen diskutiert. Derzeit wichtige Fokusthemen: die Wirtschaftlichkeit von Energiespeichern und die flexible Sektorkopplung.
Halime Paksoy
Çukurova University, Delegierte der Türkei und frühere Vorsitzende des Energy Storage TCP [aus dem Englischen übersetzt]:
"Der Austausch innerhalb des TCP zeigt uns, was unser Land braucht und was wir von anderen lernen können. Wir untersuchen die Herausforderungen, mit denen verschiedene Länder konfrontiert sind, und ermitteln Bereiche, in denen gemeinsame Bemühungen auf nationaler und internationaler Ebene etwas bewirken können. Wir tauschen bewährte Verfahren, Strategien und Szenarien aus. Angesichts des globalen Ausmaßes der Klimakrise brauchen wir einen internationalen Fahrplan, und die IEA bietet ein einzigartiges globales Netzwerk, das es uns ermöglicht, effektiv zusammenzuarbeiten. Die kollaborative Atmosphäre innerhalb des TCP ist unglaublich wertvoll, da sie eine Plattform bietet, um gemeinsame Erkenntnisse in Projekte und neue Ideen umzusetzen und Kontakte mit neuen Personen ermöglicht. Außerdem hilft es, für das Thema zu sensibilisieren. Energiespeicher sind wie ein verstecktes Juwel. Als Experten kennen wir ihren Wert, aber andere Gruppen wie Politik und Gesellschaft müssen das noch mehr erkennen."
Stan van den Broek
Delegierter der Niederlande und stellvertretender Vorsitzender des Energy Storage TCP [aus dem Englischen übersetzt]:
„Kern des TCP war stets die Entwicklung von thermischen Energiespeichern. Aber es ist auch wichtig, den Trend zu erkennen, dass jetzt auch Marktchancen erkundet werden und das Verständnis zu technischen und sozioökonomischen Auswirkungen der Systemintegration mit einbezogen werden müssen. Etwa: wo und unter welchen Bedingungen sind Speicher am besten geeignet, welche wirtschaftlichen Faktoren spielen eine Rolle und wer wird von diesen Vorteilen profitieren. Es ist notwendig, eine ganzheitliche Systemperspektive beizubehalten, um innerhalb des TCP weiterhin Fortschritte voranzutreiben."
Delegierte aus rund 20 Ländern haben sich beim ExCo Meeting des Energy Storage TCP in Berlin getroffen.
In verschiedenen Vorträgen und Diskussionsrunden tauschten sich die Delegierten über Themen zu Energiespeichern aus.
Gemeinsam diskutierten die Delegierten auch über Erfahrungen und Best Practices bei der Systemintegration und Marktgestaltung für Energiespeicher.
Hybrides ExCo: Im Laufe des 3-tägigen Treffens waren die ein oder anderen Teilnehmenden auch online zugeschaltet.
96. ExCo in Berlin: zwei neue Arbeitsgruppen für das Energy Storage TCP
Ein Ergebnis des Treffens sind zwei neue Tasks, die im ES TCP aufgenommen wurden. So will sich eine Arbeitsgruppe in den kommenden Jahren mit der Flexibilisierung eines dekarbonisierten Energiesystems beschäftigen. Die andere Gruppe arbeitet an Carnot Batterien zur Wärmeintegration und für Power-to-Heat-Anlagen, um die Prozesswärmeversorgung – unter anderem im industriellen Bereich – zu dekarbonisieren. Die Koordination dieser Gruppe übernimmt ein deutsches Wissenschaftsteam unter Leitung von Annelies Vandersickel vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR. Für zwei Tasks war das Treffen in Berlin zudem eine Art Abschlusstreffen: Im Laufe des Jahres 2023 sind die Tasks 32 „Modelling of Energy Storage for Simulation Optimization of Energy Systems“ und 35 „Flexible Sector Coupling“ abgeschlossen worden. Die Abschlussberichte werden in den nächsten Monaten auf der Webseite des ES TCP veröffentlicht.
Annelies Vandersickel
Abteilungsleiterin Thermische Prozesstechnik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Energy Storage TCP Task-Managerin für die Tasks 36 und 44:
„Die Energiewende und Dekarbonisierung der Energieversorgung ist ein globales Problem. Es ist wichtig, dass wir hier nicht nur innerhalb unseres Landes schauen, sondern alle Potenziale ausschöpfen und über die Landesgrenzen hinaus zusammenarbeiten. Wir merken über die Ländergrenzen hinweg, dass die Randbedingungen sehr unterschiedlich sind, was zum Beispiel Marktdesign und Subventionen angeht. Da ist es wichtig, dass wir diese Informationen zusammenbringen, um gemeinsam identifizieren zu können, wo und wie wir die Speichertechnologien am besten in den Markt kriegen. Was sind die Fallstudien und wie können wir diese auch in anderen Ländern replizieren. In den Tasks, in denen ich aktiv bin, schauen wir uns zum Beispiel wärmeintegrierte Carnot-Batterien an. Diese thermischen Speicher können als ein flexibler Bestandteil zwischen Strom und Wärmemarkt agieren und Kapazitäten im mittleren Speicherdauerbereich erreichen – also da, wo Batteriespeicher an die Grenze kommen und Wasserstoff noch zu teuer ist. Über die Delegierten im Energy Storage TCP bekomme ich eine extra Vernetzung zu Firmen oder Instituten, die im gleichen Themengebiet unterwegs sind, die ich aber vielleicht noch nicht auf dem Schirm hatte. Das ist auch ein großer Vorteil vom ExCo-Treffen.“
Eigener Programmpunkt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz zum 8. Energieforschungsprogramm
Das Treffen in Berlin bot zudem eine Sondersession „Energy Storage TCP meets BMWK“. Hierin erhielten die Delegierten von Vertreterinnen und Vertretern des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) einen Einblick in das kürzlich veröffentlichte 8. Energieforschungsprogramm (EFP). Mehrere Missionen des Programms adressieren unter anderem auch die Forschung zu Energiespeichern – so etwa die Missionen Stromwende, Wärmewende und Energiesystem. Nachfolgend stellte der niederländische Delegierte die aktuelle Speicher-Roadmap der Niederlande vor. In der anschließenden Diskussionsrunde diskutierten die Teilnehmenden zudem über die Erfahrungen und die Notwendigkeit von Roadmaps und regulatorischen Rahmenbedingungen sowie Fördermöglichkeiten für Energiespeicher in den verschiedenen Ländern. Ein gemeinsamer Nenner: Der neue missionsorientierte Ansatz im 8. EFP ist auch in Programmen einiger anderer Ländern zu finden.
Zudem sprachen die Anwesenden weitere Herausforderungen für den Einsatz von Energiespeichern an. Insbesondere ging es dabei darum, wie Forschende, Unternehmen, Anwenderinnen und Anwender sowie Politik in diesen Fragen noch besser zusammenarbeiten können und welche Faktoren für die erfolgreiche Umsetzung entscheidend sind.
Stan van den Broek
Delegierter der Niederlande und stellvertretender Vorsitzender des Energy Storage TCP [aus dem Englischen übersetzt]:
„In jedem Land findet eine Menge Wissensentwicklung und -austausch statt. Aber jede Nation hat ihr eigenes Tempo, wenn es darum geht, verschiedene Technologien und Methoden zu nutzen. Angesichts der globalen Herausforderungen des Klimawandels und der Energiewende ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir voneinander lernen, um den Transformationsprozess zu skalieren und zu beschleunigen. Wir müssen darüber nachdenken, wo wir schneller sein können und was wir von anderen Ländern lernen können. Genau dazu soll das TCP beitragen. Mit unserem Fokus auf Energiespeicher besetzen wir die Schnittstelle von der Energieproduktion bis zum Endverbrauch und arbeiten mit einer Vielzahl von Beteiligten zusammen. Unsere Hauptstärke liegt darin, die Punkte zu verbinden und eine ganzheitlichere Sicht der Energiewende zu fördern.
In den Niederlanden haben wir in diesem Jahr einen politischen Fahrplan für die Speicherthematik entwickelt. Das TCP war dazu auch von unschätzbarem Wert, um Einblicke in die Energiespeicherpolitik in anderen Ländern wie Deutschland, dem Vereinigten Königreich und Belgien zu gewinnen. Die wichtigste Erkenntnis war, dass nur wenige Länder derzeit Flexibilitäts- oder Speicherfragen auf umfassende Weise angehen. Die meisten Energiesysteme konzentrieren sich auf Strom, Wärme oder Wasserstoff und vernachlässigen die Integration. In den Niederlanden wollen wir zu einer stärker integrierten Vision übergehen, indem wir eine Roadmap entwickeln, die alle Speicheroptionen abdeckt."
Andreas Hauer
Mitglied des Präsidiums beim Bundesverband Energiespeicher Systeme (BVES) und Sponsor im Energy Storage TCP:
„Die TCPs sind besonders effizient, weil wir mit dieser Zusammenarbeit und den nationalen Förderinstitutionen internationale Forschungsschwerpunkte herausarbeiten können. Das heißt, die Ergebnisse der Tasks fließen direkt in die nationalen Förderprogramme ein. Es sind hier keine großen Unternehmen mit viel Geld und Lobbyarbeit gefragt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben mit den TCPs die Möglichkeit, die Forschungsförderung mitzugestalten. Sie können ihre Sicht einbringen und die Richtung mitbestimmen, ihre Statements werden verarbeitet. Der IEA-Chef geht damit zum G7-Treffen - das allerhöchste politische Level. Die Herausforderung ist es aber, die Forschungsinhalte in Key-Messages umzuformen. Das ist unsere Aufgabe in den TCPs. Das müssen und wollen wir leisten. Aktuell wichtige Themen sind etwa die flexible Sektorkopplung, die Integration von Speichern ins Energiesystem und auch die wirtschaftliche Betrachtung. Diese wollen wir als Forschungsthemen auf die internationale und politische Bühne bringen.“
Best Practice Energiespeicher: Forschung und Anwendung in Deutschland
In der Sondersession konnten auch drei eingeladene Gäste aus dem Bereich Forschung und Industrie Speicheranwendungen aus ihren Forschungsprojekten PCM-Demo II, TESS2.0 und der ETA-Fabrik vorstellen. Damit zeigten sie Best-Practice-Beispiele der angewandten Energieforschung in Deutschland. Alle drei Projekte wurden vom BMWK im bisherigen Energieforschungsprogramm gefördert.
Ein weiteres Highlight des 96. ExCo war die abschließende „Technical Tour“. Bei dieser konnten sich die Delegierten erfolgreiche Energiespeicherprojekte vor Ort anschauen. Darunter ein von der Firma Lumenion entwickelter 2,4‑Megawattstunden (MWh) Hochtemperatur-Stahlspeicher, der in einem Berliner Wohnquartier installiert wurde. Hier versorgt dieser rund 400 Haushalte klimafreundlich mit Warmwasser. Weiterhin besuchten die Delegierten den größten Wärmespeicher Deutschlands, der aktuell bei Vattenfall in Berlin Reuter West fertiggestellt wird. Dieser soll einen Teil des Berliner Wärmenetzes zukünftig bis zu 13 Stunden lang zuverlässig und flexibel versorgen und zudem dabei helfen, den Druck im Netz aufrecht zu erhalten. Letzte Station der „Technical Tour“ bildete der EUREF-Campus. Hier konnten die Delegierten Einblick in ein nachhaltiges Energiemanagement-System erhalten. Dieses ist mit einer Power-to-Heat- und Power-to-Cold-Anlage sowie einem Second-Life-Batteriespeichersystem von STABL Energy und Audi ausgestattet.
Die Delegierten besichtigten bei der Technical Tour einen 2,4‑Megawattstunden (MWh) Hochtemperatur-Stahlspeicher der Firma Lumenion in einem Berliner Wohnquartier.
Gruppenfoto neben dem 2,4‑Megawattstunden (MWh) Hochtemperatur-Stahlspeicher
Die Delegierten besichtigten zudem den größten Wärmespeicher Deutschlands bei Vattenfall in Berlin Reuter West.
Auf dem Dach eines angrenzenden Gebäudes konnten die Delegierten den Energiespeicher von oben betrachten und einen Blick über das Vattenfall-Gelände sowie die umliegenden Viertel von Berlin werfen.
Forschung und Austausch über Landesgrenzen hinweg ebnet den Weg zur erfolgreichen Energiewende
Um erneuerbare Energien vermehrt im Energiesystem integrieren und Energiebedarfe zeitlich flexibel decken zu können, werden Speicher zukünftig eine wichtige Rolle übernehmen. Die ExCo-Meetings des Energy Storage TCP sind daher eine wichtige Austauschplattform auf internationaler Ebene. Hier können viele Länder ihr spezifisches Know-how einbringen und die Technologieentwicklung sowie eine breite Anwendung von Speichern gemeinsam vorantreiben. Im kommenden Jahr wird sich das IEA Energy Storage TCP unter anderem in Lyon, Frankreich, treffen. An das Treffen schließt sich die vom TCP organisierte internationale Enerstock Konferenz an, die vom 5. bis 7. Juni 2024 stattfindet. Die Konferenz richtet sich an Expertinnen und Experten und behandelt aktuelle Themen rund um die Forschung, politische Rahmenbedingungen und den Einsatz von Energiespeichern in der Praxis. (ln)
Stefanie Tafelmeier
Forscherin am ZAE Bayern und Koordinatorin des „Energy Storage OnSeminar“:
„Ich glaube, die beste Erfahrung in der internationalen Zusammenarbeit ist der Austausch auf Augenhöhe und ohne Zurückhaltung. Im Energy Storage TCP leben wir einen sehr offenen Wissensaustausch, unterstützen uns gegenseitig und helfen uns untereinander weiter. Die Herausforderung ist aber neben den Expertinnen und Experten auch Menschen außerhalb der Bubble abzuholen – sowohl in der Forschung, als auch interessierte Laien, Studentinnen und Studenten, kommerzielle Anbieter und Fachleute aus der Industrie. Dafür braucht es ein regelmäßiges kurzes und einfaches Format. Unser monatliches Online-Seminar ist ein solches Format, um informiert und im Austausch zu bleiben.“
Christoph Rathgeber
ZAE Bayern, Sekretär im Energy Storage TCP [aus dem Englischen übersetzt]:
„Der typische Einstieg für potenzielle neue Mitglieder erfolgt über eine der Tasks und folgt dann einem Bottom-up-Ansatz. Forschende aus Universitäten, Institutionen, Hochschulen sowie Einzelpersonen aus der Industrie engagieren sich zunächst in einer der Tasks. Wenn sie ihr Engagement fortsetzen möchten, wenden sie sich an das Sekretariat, wo wir die Voraussetzungen für eine Mitgliedschaft oder die Aufnahme als Sponsor erklären. Wir stellen ein umfassendes Handbuch zur Verfügung, das Schritt für Schritt durch den Beitrittsprozess zum TCP führt. Die Mitgliedschaft steht allen Ländern offen, und in Fällen, in denen ein ganzes Land nicht daran interessiert ist, können Institutionen als Sponsoren im Energy Storage TCP tätig werden und so an den Tasks teilnehmen.
Aus der Sicht des Sekretärs ist es offensichtlich, dass das TCP den Wissensaustauschs zwischen den Mitgliedsländern in Bezug auf Energiespeicherprojekte - von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Einführung und Vermarktung – erleichtert und das erhebliche Vorteile mit sich bringt. Darüber hinaus haben die Mitglieder die Möglichkeit, sich über internationale Finanzierungsprogramme auszutauschen und ihre Zusammenarbeit mit Vertreterinnen und Vertretern der IEA zu verbessern. Dieses vielseitige Engagement ist sowohl für die Mitglieder als auch für die Sponsoren als äußerst wertvoll."
