Batteriespeicher


Herausforderung

Batteriespeicher müssen fluktuierende PV-Überschüsse mittags für die Verbrauchsspitzen (6–9 Uhr, 18–20 Uhr) vorhalten, doch unklare Vorgaben zur Netzintegration und Netznutzungsabrechnung bremsen den Ausbau. Die präzise Lastverschiebung erfordert verlässliche Prognosen fluktuierender Einspeisung und Lastprofile. Hohe CAPEX/OPEX und variable Erlöse im Energiehandel (EPEX, Intraday, Primär-/Sekundär-/Tertiärregelleistung) steigern das Investitionsrisiko. Fehlende Echtzeit-Daten und Predictive Maintenance-Konzepte verkürzen Batterie-Lebenszyklen und senken die Netzdienlichkeit. Technische Hürden wie Degradation, Sicherheit (Thermal Runaway) und Schnittstellen zu SCADA-Systemen runden das Spannungsfeld ab.


Anforderungen

  1. Regulatorische Klarheit & Compliance
    • Einheitliche Rahmenbedingungen für Netzintegration, Kapazitätsreservierung und Abrechnung von Erzeugern und Verbrauchern.
    • Zertifizierungsvorgaben für Teilnahme an Primär-, Sekundär- und Tertiärregelenergie.
  2. Hochpräzise Prognose-Engine
    • ML-gestützte Last- und Einspeiseprognosen auf Stunden- bis Tagesbasis.
    • Integration meteorologischer und Lastdaten (IoT-Sensorik, SCADA, Marktpreise).
  3. Flexibles Lifecycle-Management
    • State-of-Health-Modelle zur Echtzeit-Überwachung von Degradation, Temperatur und Ladezyklen.
    • Ablaufplan für Predictive Maintenance und automatische Alarmierung bei Anomalien entsprechend Priorität.
  4. Marktinterface & Optimierung
    • Automatisierte Handelsstrategien für EPEX, Intraday und Regelleistung mit dynamischer Portfolio-Optimierung.
    • API-Anbindung an Handelssysteme und Bilanzkreisverantwortliche.
  5. Interoperabilität & Sicherheit
    • Cloud-native Microservices mit standardisierten Schnittstellen (REST, MQTT) für SCADA- und ERP-Systeme.
    • End-to-end-Verschlüsselung, Rollen- und Rechtemanagement, Audit-Logs gemäß Grid-Code.

unsere Lösung:

A-I.ENERGY liefert eine modulare Plattform, die Batteriespeicher nicht nur technisch integriert, sondern gezielt mit maßgeschneiderten Speicherstrategien betreibt. Im Zentrum stehen:

Speicherstrategien im Fokus

  1. Spitzenkappung von Last und Erzeugung (Peak Shaving)
    • Ziel – Reduktion von Lastspitzen im Unternehmen bzw. Netz und Minimierung von Netzentgelten.
    • Umsetzung – Unsere KI wertet historische Last- und Einspeisedaten zusammen mit Echtzeit-Messungen aus, identifiziert Lastspitzen im kommenden Intervall, plant und optimiert gezielte Be- und Entladung. So werden Erzeugungs- und Verbrauchsspitzen geglättet, Netzentgelte gesenkt und teure Spitzenstrompreise umgangen.
  2. Arbitrage im Direktmarkt (Day-Ahead & Intraday)
    • Ziel – Profitoptimierung durch Einkauf bei niedrigen und Verkauf bei hohen Marktpreisen.
    • Umsetzung – Ein Deep-Learning-basiertes Preismodell prognostiziert EPEX-Day-Ahead- und Intraday-Kurse bis 72 Std. voraus. Der integrierte Bidding-Engine von Partnerunternehmen erstellt automatisiert Gebote und Fahrpläne, die per API direkt an die Handelsplattform gesendet werden. Eine kontinuierliche Neuberechnung während der Intraday-Phase maximiert Erlöse bei gleichzeitigem Risiko-Limit-Management.
  3. Teilnahme an Regelenergiemärkten
    • Ziel – Zusätzliche Einnahmen durch Bereitstellung von Primär-, Sekundär- und Tertiärregelleistung.
    • Umsetzung – die Plattform unserer Partner implementiert RFC-konforme Schnittstellen für Frequenzbandbereitstellung (FCR) und automatische Regelreserve (aFRR). Die KI koordiniert Produktanmeldungen, Überwachung und Fahrbefehle in Echtzeit, sodass Batterien innerhalb von Sekunden einsatzbereit sind und Abweichungen automatisch ausgeglichen werden.
  4. Virtual Power Plant (VPP) & Flexibilitätsdienstleistung
    • Ziel – Bündelung mehrerer Speicheranlagen und Verbraucher zu einer steuerbaren Einheit, um zusätzliche Vermarktungskanäle zu erschließen.
    • Umsetzung – A-I.ENERGY vernetzt dezentral verteilte Einheiten über einen VPP-Controller. Ein übergeordnetes Optimierungsmodul koordiniert Fahrpläne so, dass aggregierte Flexibilität in Balancing- und Kapazitätsmärkten angeboten wird und individuelle Anlagen optimal ausgelastet bleiben.

Technische Realisierung

  • Vorhersage & Simulation & Optimierung
    • Integration von IoT-Sensorik, Smart-Meter-Daten, Wettervorhersagen und anderer Zeitreihen in ein zentrales Data Lake.
    • Szenario-Simulations-Engine prüft verschiedene Markt- und Wetterlagen, um robuste Strategien abzusichern.
  • Bidding-Engine & Schnittstellen
    • Konfigurierbare Regeln und Risikoparameter definieren, wie viel Kapazität für welche Märkte angeboten wird.
    • REST-APIs zu Handelsplattformen, ERP- und SCADA-Systemen erlauben Vollautomatisierung.
  • Echtzeit-Dispatch & Überwachung
    • Microservices-basierte Architektur sorgt für geringe Latenzen bei Fahrbefehlen.
    • State-of-Health-Module analysieren Degradation und stellen sicher, dass Strategien die Batterielebensdauer respektieren.

Kundennutzen

  • Maximale Erlöse durch kombinierte Marktstrategien: Bis zu 25 % höhere Margen im Direktmarkt und zusätzliche Regelleistungs-Einnahmen.
  • Netzentgelt-Ersparnis von bis zu 40 % dank effektiven Peak-Shaving-Maßnahmen.
  • Lebensdauer-Schonung: Strategischer Einsatz reduziert zyklische Beanspruchung und senkt Wartungskosten um 15 %.
  • Skalierbarkeit & Flexibilität: Neue Standorte und Speichertechnologien können ohne Software-Redesign angebunden werden.

Mit dieser ausgefeilten Kombination aus KI-Vorhersage, automatisiertem Handel und dynamischer Ressourcen-Orchestrierung ermöglicht A-I.ENERGY eine ganzheitliche, wirtschaftlich optimierte Betriebsführung von Batteriespeichern.

Best Practise:

Zahlreiche Anwender erlösen bis zu 200.000 Euro/MW durch die Anbindung der Batteriespeicher an verschiedene Energiemärkten.

Zitat

Herr Muster