Herausforderung Energiespeicher
Christopher Weßelmann
Die weiter wachsende Einspeisung fluktuierender erneuerbarer Energien sowie die Stilllegung flexibler Erzeugungskapazitäten verändern die Anforderungen an die Stromversorgung. Großtechnische Batteriespeicher entwickeln sich zu einem Flexibilitätsbaustein, um Lastspitzen abzufedern, Netzengpässe zu entschärfen und Systemdienstleistungen bereitzustellen. Ihre hohe Dynamik mit kurzen Reaktionszeiten und modulare Skalierbarkeit machen sie technisch attraktiv. Gleichzeitig stehen die industrielle Umsetzung und die systemische Integration vor erheblichen Herausforderungen. Diese müssen ausgeräumt werden, bevor Batteriespeicher im Gigawattmaßstab in breitem Umfang zur Verfügung stehen.
Im Mittelpunkt stehen dabei die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit. Großspeicher sind elektrochemische Anlagen mit Risiken thermischer Instabilität, einzelnem oder mehrfach verbundenem Zellversagen und Kaskadeneffekten. Eine qualifizierte Auslegung erfordert intelligente Überwachungsarchitekturen, automatische Branddetektion, segmentierte Batteriemodule und definierte örtliche Trennkonzepte. Mit zunehmender Größe von Anlagen und Batterieparks steigen Komplexität und Anforderungen an Leit- und Schutztechnik. Die Alterung elektrochemischer Systeme ist zudem stark belastungsabhängig. Für wirtschaftliche Betriebszeiten von über 15 Jahren zu gewährleisten sind belastbare Alterungsmodelle, adaptive Energie-Management-Strategien und datenbasierte Zustandsanalysen unerlässlich.
Energie- und Klimapolitik der Europäischen Union – es geht um die Wirtschaft
Hans-Wilhelm Schiffer und Brian Ricketts
Die Europäische Union (EU) steht an einem Scheideweg: Entweder verfolgt sie einseitig ihre Klimaziele und lässt sich wirtschaftlich vom Rest der Welt überholen, oder sie strebt einen differenzierteren Ansatz an, dessen oberstes Ziel eine globale CO2-Bepreisung ist. Die derzeitige Vielzahl unterschiedlicher Gesetze im Zusammenhang mit den Klimazielen der EU hat die Geschäftstätigkeit in Europa erheblich erschwert. Trotz weltweit führender Prozess- und Ingenieursunternehmen ist Europa für viele industrielle Aktivitäten nicht mehr der ideale Standort. Dieser Beitrag fasst die Richtlinien und Verordnungen zusammen, die zur Erreichung der Klimaziele der EU verabschiedet wurden, und schließt mit der offenen Frage, ob diese für die EU von Nutzen sind.
Kohärente und sichere Energiepolitik in Europa vor dem Hintergrund geänderter globaler Bedingungen – Perspektiven der Betreibergesellschaft InfraLeuna am Chemiestandort Leuna
Christof Günther
Europa und speziell Deutschland befinden sich in einer energiepolitisch problematischen Situation. Die sicher geglaubten Grundlagen der Energieversorgung – bezahlbar, planbar, verfügbar – sind in den letzten Jahren grundlegend erschüttert worden. Die chemische Industrie steht nicht nur am Anfang zahlloser industrieller Wertschöpfungsketten, sondern ist zugleich ein unverzichtbarer Wegbereiter für die Energiewende – etwa bei der Herstellung von Batteriematerialien oder Vorprodukten für die Wind- und Solarindustrie. Doch die Fähigkeit, diese Rolle wahrzunehmen, hängt zentral von einer stabilen, wettbewerbsfähigen und planbaren Energieversorgung ab. Der Chemiestandort Leuna in Sachsen-Anhalt ist der größte geschlossene Chemiestandort in Deutschland. Mit mehr als 100 ansässigen Unternehmen, 15.000 Beschäftigten und einer hochintegrierten Energie- und Stoffversorgung zählt er zur kritischen industriellen Infrastruktur Deutschlands. Hohe Strom- und Gaspreise im internationalen Vergleich sowie überbordende regulatorische Lasten belasten massiv Wachstum und Wettbewerbsfähigkeit.
Namibischer Wasserstoff: Champagner oder Mineralwasser für das deutsche Energiesystem?
André D. Thess, Ralph-Uwe Dietrich, Yoga Rahmat und Moritz Raab
Stationäre Batteriespeicher in Deutschland: Marktentwicklung und Langzeitmessungen
Jan Figgener und Dirk Uwe Sauer
Die beschleunigte Integration erneuerbarer Energien stellt Energiesysteme vor neue Herausforderungen hinsichtlich Netzstabilität, Flexibilität und Versorgungssicherheit. Batteriespeicher gewinnen dabei zunehmend an Bedeutung, da sie die zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch ermöglichen und so einen zentralen Beitrag zur Dekarbonisierung des Energiesektors leisten. Die Politik benötigt verlässliche Marktzahlen zur Steuerung des Ausbaus. Für Industrie und Privatpersonen sind zudem die tatsächlichen Lebensdauern der Batteriespeichersysteme interessant, da diese über die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit ihrer Investition entscheiden. Mit dem folgenden Beitrag liefern wir Erkenntnisse zu beiden Themen. Der Batteriespeichermarkt in Deutschland ist.
Bewertung der Versorgungssicherheit in einem treibhausgasneutralen Stromsystem anhand von Kennzahlen aus Energiedaten
Jonas Kaftan und Roland Scharf
Eine nachhaltige Energieversorgung ist ein notwendiger Schritt, um den weltweit steigenden Energiebedarf langfristig zu decken und den menschengemachten Klimawandel einzudämmen. Viele Staaten haben sich daher zum Ziel gesetzt, innerhalb unterschiedlicher Zeitrahmen treibhausgasneutral zu werden. Die Europäische Union hat dieses Ziel für ihre Mitgliedstaaten auf das Jahr 2050 festgelegt, während Deutschland bereits bis 2045 treibhausgasneutral sein will. Insbesondere die Stromerzeugung aus witterungsabhängigen erneuerbaren Energieträgern steht vor der Herausforderung, nicht jederzeit bedarfsgerecht Strom bereitstellen zu können – im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken. Daher werden die Erzeugungsdaten genutzt, um die Versorgungssituation zu analysieren. Anschließend werden verschiedene Szenarien für die zukünftige Energieversorgung entwickelt und modelliert. Die Ergebnisse der Szenarioanalyse sollen aufzeigen, ob und unter welchen Bedingungen eine treibhausgasneutrale Energieversorgung möglich und umsetzbar ist.
FLNG trägt aktiv zur Ausweitung der weltweiten LNG-Versorgung bei
GECF Gas Exporting Countries Forum
Tagungsbericht: 57. Kraftwerkstechnisches Kolloquium
Sandra Leik
Review vgbe-Chemiekonferenz 2025
vgbe energy
150 Teilnehmende, 17 Nationen, 23 Beiträge, 21 Aussteller und 3 Sponsoren – so lässt sich die diesjährige Chemiekonferenz in Kurzform zusammenfassen, doch das vielseitige Programm und der intensive Austausch boten viel mehr, als die Zahlen vermuten lassen. Bereits zum 61. Mal traf sich die vgbe-Chemie Community, um aktuelle Herausforderungen zu diskutieren und gemeinsam den Blick in die Zukunft zu richten.
Review 3. vgbe-Infotag: Kommunale und industrielle Strom- und Wärmeerzeugung
vgbe energy
Stadtwerke leisten einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende. Sie versorgen Millionen Haushalte und Unternehmen zuverlässig mit Strom, Wärme und Wasser, sichern die dezentrale Energieversorgung und tragen maßgeblich zur Versorgungssicherheit bei. Dank ihrer Nähe zu Kundinnen und Kunden sowie zum lokalen Netz, lassen sich Innovationen, neue Geschäftsmodelle und Beteiligungsformate häufig besonders effizient umsetzen, von der Förderung erneuerbarer Energien über das Erreichen lokaler, nationaler und europäischer Klimaziele bis hin zur Umstellung auf klimaneutrale Technologien.
Review vgbe-Fachtagung „Kühlsysteme 2025“
vgbe energy
Kühlsysteme führen die Abwärme industrieller Prozesse und von Energieanlagen an die Umgebung ab. Dabei kommen unterschiedlichste Bauarten der Rückkühler zum Einsatz: von kleinen Luftkühlern mit Ventilator bis zu Naturzugnasskühltürmen. Die Auswahl des optimalen Kühlsystems erfordert schon bei der Anlagenplanung eine sorgfältige Abwägung ökonomischer und ökologischer Faktoren unter Betrachtung des gesamten Prozesses unter allen Betriebsbedingungen. Gleiches gilt für einen effizienten Betrieb und die regelmäßige Wartung. Diese komplexen Themen standen im Mittelpunkt der diesjährigen vgbe-Fachtagung „Kühlsysteme 2025“. Rund 90 Teilnehmende nutzten die Gelegenheit, sich in vier thematisch gegliederten Sektionen über aktuelle Trends und Herausforderungen auszutauschen.
Editorial
Christopher Weßelmann
Chefredakteur vgbe energy
Herausforderung Energiespeicher
Liebe Leserinnen und Leser,
die weiter wachsende Einspeisung fluktuierender erneuerbarer Energien sowie die Stilllegung flexibler Erzeugungskapazitäten verändern die Anforderungen an die Stromversorgung. Großtechnische Batteriespeicher entwickeln sich zu einem Flexibilitätsbaustein, um Lastspitzen abzufedern, Netzengpässe zu entschärfen und Systemdienstleistungen bereitzustellen. Ihre hohe Dynamik mit kurzen Reaktionszeiten und modulare Skalierbarkeit machen sie technisch attraktiv. Gleichzeitig stehen die industrielle Umsetzung und die systemische Integration vor erheblichen Herausforderungen. Diese müssen ausgeräumt werden, bevor Batteriespeicher im Gigawattmaßstab in breitem Umfang zur Verfügung stehen.
Im Mittelpunkt stehen dabei die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit. Großspeicher sind elektrochemische Anlagen mit Risiken thermischer Instabilität, einzelnem oder mehrfach verbundenem Zellversagen und Kaskadeneffekten. Eine qualifizierte Auslegung erfordert intelligente Überwachungsarchitekturen, automatische Branddetektion, segmentierte Batteriemodule und definierte örtliche Trennkonzepte. Mit zunehmender Größe von Anlagen und Batterieparks steigen Komplexität und Anforderungen an Leit- und Schutztechnik. Die Alterung elektrochemischer Systeme ist zudem stark belastungsabhängig. Für wirtschaftliche Betriebszeiten von über 15 Jahren zu gewährleisten sind belastbare Alterungsmodelle, adaptive Energie-Management-Strategien und datenbasierte Zustandsanalysen unerlässlich.
Parallel dazu rückt die Cybersicherheit in den Vordergrund. Batteriespeicher sind tief in vernetzte IT- und OT-Systeme eingebunden. Steuerung, Monitoring, Prognosen und marktseitige Optimierung erfolgen häufig über cloudbasierte Plattformen. Angriffe auf Kommunikation, Daten oder Regelalgorithmen könnten Verfügbarkeit und Netzstabilität unmittelbar beeinträchtigen. Benötigt werden deshalb cyberresiliente Systemdesigns mit segmentierten Netzwerken, Zero-Trust-Prinzipien, kontinuierlicher Überwachung und Notfallplänen, die sowohl Einzelanlagen als auch Verbundsysteme berücksichtigen. Das Thema Cybersicherheit muss bereits in der Planungsphase adressiert und in Zertifizierungsprozesse integriert werden.
Eine weitere technische Herausforderung besteht in der Interaktion mit dem Stromversorgungssystem. Batteriespeicher müssen Frequenz- und Spannungsstützung zuverlässig bereitstellen und perspektivisch Aufgaben übernehmen, die bislang konventionelle Kraftwerke ausführen, etwa Momentanreserve oder Schwarzstartfähigkeit. Hierzu bedarf es weiterentwickelter Leistungselektronik, abgestimmter Regelparameter und standardisierter Schnittstellen. Unterschiedliche Zellchemien, Batterie-Management-Architekturen und proprietäre Softwaresysteme erschweren heute Interoperabilität und Skalierung. Normung, Teststandards und transparente Leistungskennzahlen bilden deshalb mit einen Hebel.
Die Versorgung mit Rohstoffen bleibt ein strategisches Thema. Lithium, Nickel und Kobalt unterliegen volatilen Märkten und geopolitischen Risiken. Recycling, Second-Life-Konzepte und alternative Materialien gewinnen daher an Bedeutung. Gleichzeitig führen regulatorische Unsicherheit in Bezug auf Doppelnutzung, Abgaben oder Abgrenzung zu Erzeugung und Verbrauch zu Investitionshemmnissen. Ein konsistentes Marktdesign mit klaren Rollen, netzdienlicher Vergütung und verbindlichen Sicherheitsanforderungen würde Planungs- und Betriebssicherheit schaffen.
Trotz dieser Herausforderungen sind großtechnische Batteriespeicher unverzichtbar, um Stromsysteme mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien stabil zu betreiben. Entscheidend wird sein, technische Risiken, systemische Anforderungen und die zunehmende Bedrohungslage im Cyberraum durch robuste Engineering-Ansätze, digitale Schutzmechanismen und standardisierte Prozesse zu beherrschen. Die Branche arbeitet daran, Speichertechnologien von Pilotprojekten zu verlässlichen Komponenten kritischer Infrastruktur weiterzuentwickeln und somit die Versorgungssicherheit im transformierten Energiesystem langfristig zu stärken.