Speicherwirkungsgrad (Round-Trip-Wirkungsgrad)
Anteil der in einen Speicher geladenen Energie, der sich beim Entladen zurückgewinnen lässt, gemessen an einer festgelegten Systemgrenze (Zelle, DC- oder AC-Netzanschluss).
Der Speicherwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) ist das Verhältnis der beim Entladen abgegebenen zur beim Laden aufgenommenen Energie über einen vollen Zyklus. Es kommt darauf an, wo man misst: Eine Lithium-Ionen-Zelle erreicht DC zu DC 95–98 %, am Netzanschluss AC zu AC, mit Wechselrichter, Transformator, Kühlung und Standby-Verbrauch, sind es typischerweise 85–90 %.
RTE ≈ η_charge x η_discharge
Beispiel: 1 MWh geladen bei 88% RTE ergibt 0.88 MWh
Typische AC-Werte:
- Lithium-Ionen-BESS: 85–90 %
- Pumpspeicher: 70–85 %
- Vanadium-Redox-Flow-Batterie: 65–80 %
- Diabatische Druckluftspeicher (CAES): 40–55 %; adiabate Konzepte zielen auf etwa 60–70 %
- Wasserstoff (Elektrolyse plus Brennstoffzelle oder Turbine): rund 30–45 %
Der Wirkungsgrad schlägt direkt auf die Wirtschaftlichkeit von Arbitrage durch: Bei 85 % muss ein Speicher Strom zum mindestens 1/0,85-Fachen, also rund 1,18-Fachen des Einkaufspreises verkaufen, nur um bei der Energie auf null zu kommen, die Alterung noch nicht eingerechnet. Er geht auch in die LCOS ein. Die Selbstentladung, bei Lithium-Ionen gering (1–3 % pro Monat), bei Wärmespeichern hoch, wird meist getrennt angegeben.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- LCOS (Speichergestehungskosten)
Die durchschnittlichen Kosten pro ausgespeicherter MWh über die Lebensdauer eines Speichers, einschließlich Investition, Betrieb, Ladestrom und Wirkungsgradverlusten.
- BESS (Batteriespeichersystem)
Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.
- Pumpspeicherkraftwerk
Energiespeicher, der Wasser in ein Oberbecken pumpt, wenn Strom billig oder reichlich vorhanden ist, und es bei Bedarf über Turbinen wieder ablässt; weltweit die größte Form der Netzspeicherung.
- Redox-Flow-Batterie
Elektrochemischer Speicher, der Energie in flüssigen Elektrolyten in externen Tanks speichert. Leistung (Stackgröße) und Kapazität (Tankvolumen) lassen sich daher getrennt skalieren.
- Druckluftspeicher (CAES)
Speichertechnik, die mit überschüssigem Strom Luft in Kavernen oder Behälter presst und sie zur Rückverstromung über eine Turbine wieder entspannt.
- Langzeitspeicher (LDES)
Speicher, die ihre Nennleistung etwa 8 Stunden oder länger abgeben können und so mehrtägige Flauten und saisonale Ungleichgewichte überbrücken, die 2–4-Stunden-Batterien nicht abdecken.