Update: Speichererlöse durch Arbitrage im Stromhandel

Seit meinem letzten Beitrag aus 2021 zum Thema Arbitrage haben sich die Erlösmöglichkeiten für Batteriespeicher auf dem Strommarkt deutlich verändert. Insbesondere die steigende Volatilität im Intraday-Handel bietet neue Chancen für Arbitragegeschäfte. In diesem Artikel beleuchte ich die aktuellen Entwicklungen und zeige, wie sich die Speichererlöse durch optimiertes Handelsverhalten entwickelt haben.

Für die Berechnung und Speicherauslegung habe ich folgende Parameter & Annahmen gewählt:

• Dimensionierung: 1 MW Leistung / 1 MWh nutzbare Kapazität
• Wirkungsgrad des Speichers: 85%
• Max. 2 Vollzyklen pro Tag
• Ladezustand am Ende eines jeden Tages: 50%
• Handel in Intraday-Auktion und einmalige Optimierung über ID1
• Kein Asset-Backed Trading / Virtuelle Zyklen
• 80% der Leistung kann in PRL vermarktet werden
• Perfekte Voraussage: Die Auktionsergebnisse und die durchschnittlichen Börsenpreise sind für Auswahl der optimalen Handelszeitpunkte im Vorhinein bekannt

Handelserlöse eines 1-Stunden Systems im Vergleich zur PRL

In 2021 war die PRL der attraktivste Markt für das 1-Stunden System (Annahme: Vermarktete PRL = 80% der installierten Leistung für Nachlademanagement). Daran hat sich bis heute nicht viel geändert, allerdings ist der Abstand deutlich kleiner geworden. Während das System in der PRL 2021 mehr als den doppelten Erlös erzielen konnte, lag der Mehrerlös in 2023 nur noch bei knapp 10%.

In der Praxis ist der Vergleich nicht ganz fair, da die in der Primärregelleistung geforderten Zyklen deutlich niedriger sind als im Stromhandel. Die Batterie würde weniger stark altern und hätte eine längere Lebensdauer. Alternativ könnte ein Teil der Batterie parallel zur Bereitstellung von PRL im Stromhandel teilnehmen und Zusatzerlöse erwirtschaften.

Veränderung der Erlöse bei Vergrößerung der Kapazität

Wenn die Kapazität vergrößert wird, kann der Speicher im Stromhandel bei gleichbleibender Vollzyklenzahl mehr Energie verschieben. Dadurch steigt der Erlös des Systems und unter Umständen auch die Wirtschaftlichkeit. Im folgenden Diagramm sind die Erlöse von 1 MWh bis 4 MWh pro MW installierter Leistung dargestellt.

Man erkennt im oberen Diagramm, dass die Erlöse pro MW mit steigender Kapazität zunehmen. Allerdings geht der spezifische Erlös pro installierter MWh zurück. Das liegt daran, dass die erste MWh die am besten nutzbaren Arbitrage-Möglichkeiten ausschöpft, da sie in den Zeiträumen mit den höchsten Preisunterschieden eingesetzt wird. Mit jeder zusätzlichen installierten MWh muss der Speicher jedoch zunehmend auch in weniger lukrativen Zeiträumen eingesetzt werden, in denen die Preisunterschiede geringer sind. Daher sinkt der spezifische Erlös pro MWh, je mehr Kapazität bei gleicher Leistung hinzugefügt wird.

Bei der Investitionsentscheidung sind die spezifischen Erträge im Vergleich zu den Capex der wichtigste Indikator für die Wirtschaftlichkeit. Da Kostenpositionen wie Wechselrichter und Baukostenzuschuss jedoch nur abhängig von der geplanten Leistung sind, nehmen auch die spezifischen Kosten pro MWh mit steigender Kapazität ab. Mit steigender Kapazität sollte auch die Lebensdauer des Systems zunehmen, da die Zahl der effektiv gefahrenen Vollzyklen zurückgeht. Ebenso sinken die operativen Kosten pro MWh aufgrund von Skaleneffekten.

Es ist wichtig zu beachten, dass sich die hier gezeigten Erlösunterschiede durch den Ausbau der erneuerbaren Energien in Zukunft wahrscheinlich verändern werden. Beispielsweise sollte der Zubau an PV-Anlagen zu länger anhaltenden Niedrigpreisphasen führen. Dadurch könnten Speichersysteme mit mehr Kapazität auch mit der letzten MWh noch hohe Erträge erwirtschaften. Ein weiterer Aspekt ist die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Speichersysteme an sich ändernde Marktbedingungen. Mit einer größeren Kapazität kann ein Speicher nicht nur mehr Energie verschieben, sondern auch flexibler auf kurzfristige Marktveränderungen reagieren. Diese Anpassungsfähigkeit wird in einem zunehmend volatilen Energiemarkt immer wichtiger.

Handelserlöse eines 1-Stunden Systems im Vergleich zur SRL

Bezieht man in den Vergleich neben der PRL auch noch die Sekundärregelleistung (SRL) mit ein, ändert sich das Bild zumindest in 2023. Dort hätte ein 1h Speichersystem, welches dauerhaft 50% seiner Leistung in positiver und negativer SRL vermarktet, die höchsten Erlöse erzielt. Hierbei werden sogar mögliche Zusatzerlöse aus SRL-Abrufen vernachlässigt.

Zusätzliches Erlöspotenzial

In der Praxis haben Vermarkter von Speichern noch deutlich mehr Möglichkeiten, um Erlöse zu generieren. Moderne Vermarkter nutzen hierfür folgenden Optionen:

• Marktübergreifende Optimierung
• Asset Backed Trading
• Einsatz im SRL-Arbeitsmarkt
• Minimierung von Ausgleichsenergierisiken

Speichersysteme, die alle Optionen in der Vermarktung nutzen, hätten ihre Erlöse in den letzten Jahren nochmals deutlich steigern können. Für ein 1h-System schätze ich die Zusatzerlöse der optimalen Vermarktung auf deutlich über 50% der hier gezeigten Erlöse.

Fazit

Die vereinfachte Auswertung zeigt, dass die Erlöspotenziale eines 1-Stunden-Speichers im Stromhandel in den letzten Jahren unter denen der Primärregelleistung lag. Der Unterschied ist aufgrund der gestiegenen Volatilität jedoch kleiner geworden. In der Praxis sollten Speicher jedoch nicht nur in einem Markt eingesetzt werden, sondern je nach Möglichkeit marktübergreifend operieren. Historisch hätten die Erlöse dadurch deutlich zugenommen.