Ep. 9: Jonas van Ouwerkerk – RWTH, Accure, Sonnen, Northvolt
V2G, Energiemanagement, Innovation, Flotten
Transcripción
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Bienvenido al podcast Smart Charge by RiDERgy. Soy Claudio Geyken, Fundador y CEO de RiDERgy. Este es tu programa para aprender sobre gestión de energía e innovación en smart charging para vehículos eléctricos y flotas.
Sí. Hola, Jonas. ¿Qué tal estás hoy? Qué bien que estés aquí. Sí. Hola. Me alegra mucho estar aquí. Muchas gracias por la invitación. Y sí, me va bastante bien. Sí, siempre es un viaje largo hasta Berlín. Pero definitivamente vale la pena. Sí. Estás en el oeste de la república y en la RWTH en Aachen. Pero dijiste que vives en Colonia, ¿no? Exacto. Vivo en Colonia. Es el hermano mayor, digamos, de Aachen. Exacto, pero la distancia entre los dos
es accesible. Y sí, muchos que trabajan en Aachen viven en Colonia. Exacto. Y sí, la RWTH está en Aachen. Ese es mi lugar de trabajo. Y aproximadamente voy tres veces a la semana. Entonces antes de que realmente nos metamos en el tema de las baterías – ¿cómo llegaste allí, qué haces, quién eres como persona? Tal vez puedas contar un poco tu historia para que los oyentes te conozcan. Siéntete libre de extenderte todo lo que quieras. Sí, muy gusto. ¿Cómo llegué
a la RWTH? Vengo de la región, crecí en Crefeld, alrededor de Crefeld. Y sí, los temas de energía fueron relevantes para mí desde el principio. Especialmente la electromovilidad, en realidad. Siempre que puedo recordar, he estado muy entusiasmado al respecto y he seguido todo. Sí, todos los desarrollos, cuando vino Tesla y demás, siempre estuve muy emocionado y atento. Sí, entonces después del bachillerato fue el paso lógico
ir de alguna manera a la RWTH Aachen. Simplemente porque creo que es la dirección más renombrada en la región para estos temas. Y sí, así que comencé el bachillerato en Aachen en 2012, en Ingeniería Eléctrica, y me enfoqué relativamente rápido en el tema de la tecnología energética. Eso se puede hacer un poco ya al final del bachillerato. Miré los temas, y escribí mi tesis de bachillerato directamente sobre el tema de baterías. Y ahí fue donde surgió la primera conexión
entonces. Y luego continué con la maestría en la RWTH y me profundicé en tecnología energética, y entonces también tuve más contacto con el instituto ISEA, es decir, el Instituto de Electrónica de Potencia y Accionamientos Eléctricos, que es la dirección más importante en Aachen para la electromovilidad. Y fue exactamente allí donde escribí mi tesis de maestría. Y sí, tuvimos una situación muy interesante en la que los resultados de mi tesis de maestría se reutilizaron para una startup.
Fundamos Cure Battery Intelligence, o más bien, Kai-Philipp Kiries – seguramente le dirá algo a muchos – mi colega y también antiguo supervisor de bachillerato, quien la fundó junto con otros dos. Y sí, muchos del departamento estaban en todo el grupo fundador. Y naturalmente la pregunta se me presentó: ¿me quedo en el instituto o prefiero entrar directamente en el área de startups? Y realmente después de pensarlo bien, me dejé convencer de
continuar por el camino científico. Así que en 2019 empecé como investigador en la RWTH Aachen, digamos con el objetivo del doctorado. Y exacto, en los últimos años me he enfocado mucho en temas de almacenamiento de baterías en mi investigación. Comenzó más bien con análisis de sistemas energéticos, es decir, modelos energéticos más grandes, también modelos de sistemas energéticos a nivel nacional que desarrollamos y mejoramos allí. Y por supuesto, siempre se trataba de flexibilidad y almacenamiento. Y
luego cada vez más temas hacia almacenamiento industrial y almacenamiento a gran escala, es decir, el área estacionaria, donde siempre estuvimos bien posicionados en nuestra investigación. Por ejemplo, también supervisamos allí el gran programa de monitoreo para sistemas de almacenamiento residencial en el instituto. Y así fue como realmente entré en estos temas. Sí, y en 2022 asumí la dirección del departamento en el Departamento de Integración de Red y Análisis de Sistemas de Almacenamiento. Y exacto, somos un equipo de 10 a 15 – siempre un poco variable – investigadores e investigadoras,
y nos dedicamos a todos los temas donde de alguna manera las baterías interactúan con la red. Puede ser electromovilidad, smart charging, o también, como he dicho, el área donde estoy un poco más enfocado: sistemas de almacenamiento de baterías estacionarios, sistemas de almacenamiento residencial, almacenamiento industrial, almacenamiento comercial, almacenamiento a gran escala. Es decir, toda la gama. Interesante. Seguramente volveremos sobre eso. Antes de hacerlo, tal vez unas palabras más sobre el instituto, ya que juega un papel tan prominente – quizás puedas dar algunos datos clave sobre cómo el instituto se volvió tan prominente, quiénes son los actores principales, cómo se estructura un instituto así para mantener esta excelencia. Sí, muy gusto. Bueno, el instituto es originalmente – el instituto ISE existe aproximadamente 60 años. ISE significa Instituto de Electrónica de Potencia y Accionamientos Eléctricos. Es decir, al principio el tema no era realmente baterías, sino que se trataba
principalmente de otras cosas. El instituto se fundó cuando los temas de conversión de energía eléctrica eran completamente nuevos. Con el tiempo, el enfoque se amplió para incluir todas las áreas donde hay sistemas electrónicos y accionamientos eléctricos. Las baterías se convirtieron en cada vez más importantes, especialmente en la última década con el auge de la electromovilidad y la integración de energías renovables. El instituto se ha adaptado y creció según sea necesario. Tenemos varios departamentos que cubren diferentes áreas especializadas, y trabajamos en estrecha colaboración con la industria para asegurar que nuestra investigación sea relevante y aplicable.
en movilidad, en sistemas de propulsión, mucho también en el ámbito ferroviario, y también mucho en electrónica de potencia. Y en realidad tenemos con el Profesor Doncker uno de los principales científicos en este campo. Se considera a nivel mundial, creo, como una de las personas más experimentadas en este área y ha desarrollado o codesarrollado cosas como el Dual-Active Bridge – para los que ya están un poco más dentro del tema. Y exactamente eso fue el tema inicial. Las baterías llegaron
entonces realmente a despegar en los años 2000. Y entonces a principios de los 2000 llegó al instituto el Profesor Dirk Uwe Sauer como profesor junior y abrió por así decirlo la cátedra de almacenamiento electroquímico de energía. Desde entonces el área de baterías ha crecido constantemente. Hoy tenemos en el instituto aproximadamente 150 o más de 150 colaboradores científicos – realmente un instituto muy grande. Y mientras que quizás hace unos años era aproximadamente 50:50 entre electrónica de potencia y tecnología de almacenamiento en baterías, ahora se ha desplazado un poco más hacia el almacenamiento en baterías
El auge en los mercados – los temas que en los últimos años han ganado bastante interés, naturalmente han llevado a que también en la investigación se ha invertido más allí. Y una carta de presentación, creo yo, definitivamente del instituto es ahora también el nuevo edificio del centro. No es solo del instituto, pero participamos como instituto en este edificio centro de baterías. Se llama CARL – así que Center for Aging, Reliability and Lifetime Prediction of Batteries and Power Electronic Devices. Es un nombre bastante largo. Pero
como dice el nombre: gran enfoque en análisis de vida útil y envejecimiento de sistemas de almacenamiento en baterías. Es básicamente un edificio centro – lo abrimos en 2022. Y el edificio tiene realmente todos los artilugios que uno puede imaginarse en la ciencia, desde nano-tomografías computarizadas – es decir, realmente se puede llegar a las resoluciones más pequeñas por así decirlo, para investigar propiedades de materiales en baterías. Realmente espectacular, creo, lo que se puede hacer allí – hasta un aspecto muy importante: las pruebas en nuestras instalaciones. Tenemos miles de canales de prueba realmente, en los que podemos conectar baterías en paralelo
y luego realizar pruebas de celdas y por supuesto también investigar el envejecimiento y demás. Y luego todo esto continúa hacia arriba hasta los aspectos de paquetes y luego el ámbito sistémico, del que yo provengo. Realmente cubrimos toda la gama de temas. La producción hay que decir que está un poco excluida – es decir, la producción a gran escala es naturalmente un tema muy difícil, también desde el punto de vista de la investigación requiere inversión considerable. Y por supuesto tenemos en
Münster también la fábrica de investigación, donde tenemos conexiones. Es el único área en la que quizás no estamos tan involucrados, pero cubrimos todo lo demás. Definitivamente también importante mencionar: el tema de datos se ha vuelto muy importante. Big Data – ahora tenemos una cátedra con el Doctor Won Lee, que es muy fuerte en ese área y donde ahora apostamos por Inteligencia Artificial para Baterías por así decirlo. Realmente algoritmos inteligentes que pueden entonces procesar los datos
– las enormes cantidades de datos que provienen de las baterías. Quizás dos palabras más sobre mi departamento. Como ya he dicho, estamos más enfocados en lo sistémico. Eso significa que para nosotros se trata más de cómo podemos operar los sistemas de manera confiable, cómo resolver ciertos temas de gestión de energía – es decir cuándo debe cargar el almacenamiento, cuándo descargar y demás, cómo podemos integrarnos mejor en los mercados. Y para eso tenemos una infraestructura muy interesante, a saber el almacenamiento grande en el FÜNF-B. No sé
si algunos ya lo habrán oído. Es un almacenamiento de investigación a escala de megavatio, y el almacenamiento tiene 7,5 MWh de capacidad. Estamos constantemente comercializados en los mercados. Hemos hecho principalmente FCR, es decir control de frecuencia primaria, durante los últimos – sí, ya son ocho años que estamos en el mercado. Así que realmente muy tiempo para almacenamiento grande, porque el almacenamiento grande prácticamente solo despegó en los últimos años. Eso significa que pudimos recopilar datos desde el principio
– datos de medición por minuto de todos los sistemas que tenemos allí – para entonces poder hacer afirmaciones sobre: ¿Qué tan confiable es? ¿Qué tan eficiente? ¿Dónde realmente todavía tenemos que trabajar más? Y en el almacenamiento hay, quizás también importante mencionar, cinco tecnologías diferentes. Así que tenemos tecnologías de plomo, que en ese momento todavía eran candidatos. Hoy en día no, hay que decir, pero se ha desarrollado un poco – naturalmente se hizo evidente muy rápidamente que no es
tan adecuado. Pero también tres tecnologías de iones de litio. Eso significa que también podemos comparar diferentes tecnologías entre sí. Creo que eso es súper importante. Y quizás un último punto que también debo mencionar, creo. También hemos sido muy fuertes en investigación de mercado en los últimos años. Así que hemos proporcionado instrumentos con Battery Charts y Mobility Charts entre otros, que muchos han utilizado y donde se pueden seguir los desarrollos en los mercados de baterías. Interesante, un poco como el famoso
también Energy Charts del Fraunhofer ISE – de verdad un poco basado en eso, pero naturalmente con un enfoque profundo en aplicaciones de baterías. Bueno, eso es interesante. Sí, y un tema que también me parece muy interesante, que en Alemania siempre se quiere impulsar, es: ¿Cómo se logra que surjan spin-offs de universidades con start-ups? Creo que la RWTH y el espíritu empresarial en Alemania son ejemplos extremadamente exitosos. Quizás también puedas decir un par de palabras, especialmente entonces en la transición a Accure, cómo es que
la RWTH es, según tu parecer, un ecosistema tan bueno. Sí, muy gustosamente. Puedo compartir un poco lo que he experimentado. Creo que básicamente las condiciones son muy buenas en la RWTH, hay que decirlo. Tenemos muchas spin-offs exitosas allí. Si se mira el sector de baterías, entonces diría que tenemos, sí, prácticamente toda la cadena de valor de la batería representada en start-ups. Quizás la producción un poco excluida de nuevo. Pero ese de todos modos es un tema difícil
en Alemania. ¿Puedes mencionar algunos nombres? Creo que Scilip por ejemplo para reciclaje. Luego está Woltfang por ejemplo, que hace principalmente almacenamiento comercial de segunda vida. Y luego por supuesto hubo muchas spin-offs exitosas en nuestro instituto. Por ejemplo tenemos Battery Engineers. Eso es más, digamos, una pequeña empresa de pruebas por así decirlo, donde se pueden probar baterías en todos los aspectos. Y luego también tenemos, sí, realmente a nivel de deep technology, por ejemplo Safeion como spin-off.
Hacen investigaciones con ultrasonido en las baterías y pueden determinar el estado de la celda, envejecimiento y cosas así, e intentan incorporar eso en aplicaciones, para poder hacer un monitoreo constante. También muy interesante. Ebus-Plan se me ocurre aún – así que, como dice el nombre, más bien en dirección de la planificación de flotas de autobuses. Exacto, y naturalmente Accure en ese punto también, así que a gran escala monitoreo de almacenes de baterías y pronóstico de envejecimiento así como también operación segura como
argumento. Exacto, creo que los ejemplos muestran todos que en Aquisgrán es muy posible. Me he enterado de eso un poco, naturalmente también a través de Accure, que hay muchas posibilidades allí, para centrarse en un lugar en la RWTH – la que, entonces, RWTH Innovation, que se ocupa de la gente allí y también les da consejos sobre qué hacer y cosas así, también en solicitudes de financiamiento y eso. Así que pienso que definitivamente es muy bueno. Y
quizás también un aspecto de por qué funciona tan bien. Creo simplemente que la conexión con la industria es definitivamente muy buena en Aquisgrán. Es decir, uno también recibe en la investigación – así que, por ejemplo cuando era asistente científico pude sumergirme muy rápidamente en proyectos que teníamos realmente muy de cerca con partners industriales. Y naturalmente las ideas se desarrollan más rápidamente, donde en el mercado faltan cosas, digamos, y donde quizás uno tiene una idea. Podría ir allí. Pienso que eso
también es importante. Siempre necesitas una buena idea al principio, y esa tiene que poder surgir en algún lugar del entorno. Pienso que eso es posible allí. Okey. Y entonces déjanos un poco en Accure nuevamente la historia de los orígenes – o ¿cuál fue exactamente tu tesis de máster? Y quizás un par de anécdotas de cómo pasó. Sí, fue una época muy emocionante, debo decir. En la tesis de maestría principalmente me ocupé de – o se trataba de, digamos de datos de almacenamientos domésticos determinar el envejecimiento o
digamos la capacidad residual realmente de los sistemas. La gran ventaja fue, o por qué eso fue posible primero solo con nosotros, que durante años digamos recopilamos datos en el monitoreo de almacenamiento – entonces el gran programa de monitoreo nacional para almacenes domésticos, que también creo que contribuyó al éxito del mercado posteriormente. Y allí equipamos aproximadamente 20 sistemas, o incluso algunos más, con sistemas de medición, con alta resolución, medimos allí realmente cada segundo todos los datos importantes de voltaje, corriente y temperatura y pudimos entonces naturalmente
evaluar todos esos datos. Y se trataba de eso en mi tesis de maestría. Luego desarrollé un procedimiento de cómo se puede, basado en conteo de amperios-hora con ciertos filtrados de datos y determinación de fases de relajación y así, casi de manera confiable determinar la capacidad residual. Porque en almacenes domésticos ocurre también frecuentemente que el sistema se vacía y se llena, así que realmente ocurre el ciclo completo. Eso es naturalmente un requisito previo para que eso funcione con el conteo de amperios. Eso no funciona
en todas las aplicaciones, pero exactamente para la aplicación funciona muy bien. Y creo que exactamente los resultados fueron entonces muy prometedores y se usaron entonces digamos para Accure también, para construir sobre eso entonces un algoritmo mucho más complejo. Y sí, así es que caí allí, digamos, y naturalmente también a través de los buenos contactos entonces con mis colegas Kai Philipp y Jan Fegener, que también participó mucho. Sí, toda la fase de fundación fue entonces bastante larga. Creo que eso
ya retrospectivamente – vaya, eso fueron seguramente tres cuartos de año hasta que realmente pasó mucho. Entonces naturalmente uno tiene que mirar primero cómo se inicia, quién participa cómo y cosas así. Esas son siempre las grandes preguntas al principio, especialmente cuando uno tiene mucha gente – no es tan simple. Naturalmente uno tiene que llevar la discusión. Pero creo que humanamente siempre estuvimos en muy buen camino en el instituto, y eso funcionó muy bien entonces. Sí, y entonces Accure pudo ser fundada
sucediendo. Y al principio también, digamos, participé mucho, también me aseguré de que los resultados de mi tesis de maestría se pudieran transferir bien, los conocimientos, y que realmente llegaras rápido a un producto. Lo que creo que contribuyó al éxito de Accure en los primeros años es simplemente que estuviste en el lugar correcto en el momento correcto – porque, como siempre: exactamente los sistemas de almacenamiento doméstico se desarrollaron realmente en ese momento a
un mercado comercial. Hablamos de 2017-2018. La fundación fue en 2020. Pero justo antes de eso fue, por así decirlo, la fase en la que el mercado realmente despegó, 2017 en adelante. Y eso naturalmente llevó a que tuviéramos condiciones muy buenas para entrar en ese mercado primero. Y teníamos los contactos a través del programa de monitoreo. Pudimos empezar con la gente correcta, ya configurar grandes proyectos y así lograr ese efecto de escala desde el principio – del software, diría yo. Y luego, por supuesto, sí, hay que
decir que vino el siguiente paso. Y eso fue también bastante perfecto, porque luego llegó el mercado de grandes almacenamientos en algún momento. Ahí tienes, por supuesto, la ventaja: No tienes que integrarte en sistemas individuales, sino que integras directamente varias decenas, cientos de megavatios-hora. Eso es, por supuesto, mucho más fácil que integrar los sistemas pequeños uno por uno en el software. Y sí, honestamente, fue entonces otro gran impulso que llevó a que las siguientes rondas de financiación funcionaran bastante bien, creo yo,
fueron. Y sí, creo que desde una perspectiva futura, la movilidad eléctrica es todavía un aspecto importante, donde ya tienes buenos proyectos, pero donde también necesitas avanzar más, porque eso da entonces otro factor de escala. Pero naturalmente no es tan fácil con los grandes OEM y demás. Creo que todos los que intentan configurar cosas en ese área lo saben. Es simplemente más difícil que cuando tienes un operador de gran almacenamiento que quizás tiene dos, tres sistemas
. Entonces puedes hablar con ellos en un nivel relativamente llano, de igual a igual. Y con los OEM – hasta que consigues el contacto correcto, eso siempre es difícil. Totalmente. Sí, y mirando hacia atrás en el tema – ¿habrías participado y no hubieras optado por el camino científico – con un poco de arrepentimiento, o nada? ¿Y cómo fue la decisión? ¿Cómo fue el proceso de toma de decisiones para ti en ese momento? Sí, muy buena pregunta.
Ya casi esperaba que llegara. Exacto. Sí, tiendo a no cuestionarlo mucho porque creo que eran dos caminos muy buenos para mí, que habría podido tomar en ese momento. Y finalmente decidí nuevamente por el camino científico, simplemente porque estaba convencido de que también hay mucho trabajo de investigación que hacer. Para mí era importante este factor de impacto, para que de alguna manera con
lo que haces también tengas un gran impacto. Y quería seguir participando en la investigación. Creo también que simplemente las condiciones y los contactos con el instituto eran muy buenos. Y por ejemplo con Dirk Uwe Sauer siempre tuve muy buen contacto. Es simplemente muy agradable como persona como profesor. Y hay que decir que eso naturalmente hizo más fácil la decisión de decir: Aquí me siento bien, quiero seguir este camino cinco, seis
años más. Y así exactamente decidí. Y ahora mirando hacia atrás tampoco diría que me arrepiento. Por supuesto siempre hay altibajos y también ventajas y desventajas, cuando por ejemplo miras el doctorado. Tengo que decir claramente: Claro, estás en investigación de punta, eso es muy divertido. Por supuesto tienes un cierto – sí, como es simplemente así en las universidades – cuello de botella burocrático grande, con el que naturalmente tienes que lidiar.
Y las cosas quizás duran más de lo que quieres. Y no consigues implementar las cosas tan rápido como quieres. Por supuesto – sí, creo que en general hay que decir que es muy desafiante lograr todo bajo un mismo techo, porque teóricamente puedes hacer todo lo que quieras. No estás limitado. Tienes que arreglártelas por ti mismo, digamos. Y eso ahora tampoco se te prescribe desde arriba – haz esto, haz aquello – sino que eres muy libre nosotros entonces también
estuvimos, por así decirlo, siempre en el instituto. Y siempre puedes hacer más, entonces tienes que preguntarte: ¿En qué me enfoco? Todavía tengo enseñanza que debo hacer de alguna manera, tengo muchas cosas que debo lograr bajo un mismo techo. Y sí, simplemente esta autogestión, creo yo, también puede ser muy desafiante. Pero por supuesto también aprendes enormemente, creo yo. La oportunidad entonces, por supuesto, en algún momento de ser jefe de departamento también, eso abre entonces nuevas posibilidades que creo que en la industria
quizás no habría conseguido tan rápido, obtener esos conocimientos. Creo que por eso en general no me arrepiento, porque me llevé muy mucho. ¿Y cuáles son los temas más emocionantes que te ocupan, o que también ahora, digamos, están realmente muy adelante en la investigación en tu área, quizás también a nivel mundial, lo que ocupa a los investigadores de punta en este momento? Sí, hay naturalmente algunos temas en nosotros en específico. Estamos justo en los
almacenamiento estacionario también muy fuerte. Y ahí también he ido metiéndome cada vez más, aunque en realidad soy un gran fan de la e-movilidad. Pero también he llegado mucho a los temas estacionarios. Y creo que especialmente con los grandes almacenamientos está pasando mucho ahora mismo. Hay en la investigación – bueno, digamos que son aspectos como: siempre surgen nuevas tecnologías de baterías. Recibimos constantemente consultas sobre diferentes químicas de celdas y diferentes sistemas novedosos, que luego cuestionamos muy críticamente
porque, por supuesto, hay que decir claramente: la tecnología de iones de litio es simplemente extremadamente avanzada. Y es difícil para cualquier tecnología competir con ello. Luego surgió el tema de iones de sodio, flujo redox, ese tipo de cosas. Pero también una y otra vez – digo, con el flujo redox, en los últimos diez años nos han ofrecido un sistema cada vez donde decían que ahora era el avance definitivo. Hasta ahora simplemente no ha funcionado, y puedes verlo bien en el mercado, que en realidad casi
solo tenemos litio, y el plomo por supuesto también jugó un papel muy importante durante mucho tiempo, porque simplemente era el estándar en sistemas de energía ininterrumpida. Así que nuevas tecnologías definitivamente. Creo que especialmente también la confiabilidad de almacenamientos, de grandes almacenamientos. Hemos hecho mucho en eso. En la investigación miramos muy de cerca: ¿cuáles son los problemas? Había muchos problemas con el BMS, sistema de gestión de baterías, donde los algoritmos a menudo no hacían lo correcto o surgían problemas de balanceo. Ese tipo de cosas que causaron
que también en nuestro gran almacenamiento tuviéramos frecuentemente fallos. Balanceo – una vez más para los oyentes – es que las celdas estén digamos todas en el mismo estado, en el mismo estado de carga. Y eso realmente no es trivial según la tecnología. Entonces, si hablamos ahora de la tecnología LFP, es decir, litio-hierro-fosfato, tenemos el problema de que la curva de voltaje digamos está relativamente plana sobre el estado de carga. Eso significa que no sé exactamente: ¿estoy al 20, 30, 40, 50%
estado de carga? Y por eso pueden haber desviaciones en las celdas. Eso significa que en estos sistemas hay que hacer continuamente una carga de mantenimiento, es decir, cargar completamente una vez para que el sistema pueda recalibrarse. Y las celdas deben ser balanceadas cuando se desvían – básicamente automáticamente. Y ahora hemos visto por ejemplo en los primeros sistemas que eso no funcionaba tan bien. Realmente también instalamos resistencias de balanceo incorrectas. Así que por supuesto estamos
también en la primera generación con los sistemas. Eso significa que muchas de esas cosas sin duda han mejorado significativamente en los últimos años, pero definitivamente – ganamos muchas experiencias que luego también publicamos por supuesto y pudimos mostrar: gente, tenéis que tener cuidado con que funcione bien en estos sistemas. Tengo dos temas antes de que profundicemos más, que son muy relevantes ahora mismo. Northvolt ha sido prominente en los medios en las últimas semanas.
Sería una de las iniciativas de baterías más grandes en Europa, para construir una fuerte producción de baterías en Europa, con actores de Europa. Que incluso cuando han fluido miles de millones y realmente de nombres prominentes – Volkswagen y grandes bancos etcétera – y apoyo de la Comisión, no funcionó, o al menos no salió como se esperaba. Y creo que continúa, pero veamos exactamente cómo. ¿Cómo ves el tema, especialmente la producción en Europa y esta supremacía de China? Sí,
Creo que ese es nuestro mayor problema que tenemos en Alemania. Porque en realidad eso puede golpearnos nuevamente si no nos aseguramos de que rápidamente consigamos alguna conexión. Digamos, toda la cadena detrás. Por supuesto. Entonces digamos Peckbauer y también otras empresas que se han establecido ahora en el ecosistema de baterías. Eso se ha convertido en un área muy grande, también en Alemania. Y si somos tan dependientes de los asiáticos y especialmente
de China digamos en la producción, entonces tenemos un problema enorme. Porque si surgen tensiones geopolíticas y ya no se garantiza el suministro de celdas, todo está en riesgo. Por eso son malas noticias las que recibimos con Northvolt. Definitivamente. Claro que no tenemos estos aspectos de producción. Pero vemos claro que tenemos que mejorar en Alemania o bien necesitamos más resistencia ahora.
Hay que invertir mucho. Tenemos que ir de 0 a 100, digamos. En China eso se ha desarrollado en los últimos diez años. Tenían una línea directriz clara también, digamos de arriba, condiciones claras. Y entonces el todo pudo desarrollarse. Y eso no lo tuvimos en Alemania. Siempre tuvimos condiciones cambiantes, sin marco político que hablara a favor de realmente ir all-in. Y por supuesto la política también está llamada
a crear condiciones marco claras. Y tiene que estar claro – como dije, hay que invertir mucho dinero – que no puedas retirarte rápidamente si algo no funciona, sino que tienes que quedarte. Porque si no, no tenemos oportunidad de ponernos al día. Muchos también siempre dicen: bueno, podemos intentar enfocarnos en la siguiente generación de celdas de alguna manera. Pero eso también es difícil cuando ves que en realidad son
no son realmente las nuevas tecnologías con mayor densidad energética las que son interesantes, sino que es realmente interesante: ¿cómo conseguimos producir la célula de batería más barata? Probablemente nunca podamos competir con Asia en eso. Pero tendríamos que lograr al menos producir un 15 % aquí, para tener al menos una palanca, un poco de influencia en ello. Exacto. Y no veo que lleguemos rápidamente con las baterías de estado sólido al nivel que
estamos viendo ahora con litio-hierro-fosfato. Ha habido una caída de precios extrema en China en los últimos meses, simplemente por la competencia en el mercado. Hay miles de fabricantes de baterías que compiten entre sí y algunos se cierran de nuevo, digamos que solo estuvieron un tiempo en el mercado. Y simplemente esta competencia ha hecho que los precios bajen así. Lamentablemente estamos lejos de eso. Pero exacto, un tema importante. Tenemos que asegurarnos de mantenernos en ello.
Has mencionado – quizá no lo sepas, pero si te has ocupado un poco del tema – sería interesante saber: ¿qué hace la producción tan complicada? Porque ese fue también un problema esencial de Northvolt, especialmente que no lograron aumentar esa producción como esperaban. Debo decir que no soy experto en producción per se. Lo que escucho o me entero es simplemente que tenemos especialmente tasas de rechazo demasiado altas
cuando se trata de producción. Cada célula que sale como rechazo es por supuesto mala para la bilancia general de la fábrica. Creo que no logramos producir constantemente una alta calidad. Y aunque somos un país de ingeniería mecánica, creo que simplemente no hemos logrado desarrollar sistemas propios. Lo que se construyó en las fábricas de celdas ahora, mucho de eso también provenía de China
simplemente. Y no logramos mantener esa producción confiable. Y ¿cómo ves a otros? Bueno, Northvolt fue, por así decirlo, un productor de celdas. Pero luego hay algunos ejemplos exitosos de Alemania que al menos se han establecido en el mercado, como Sonnen u otros. ¿Cómo ves a esos actores? ¿Tienes algunos pensamientos al respecto, sobre si lo lograrán o si
todavía hay algo que hacer? Bueno, creo que en principio tenemos una capacidad de innovación muy fuerte allí y hemos encontrado soluciones muy buenas. Las empresas fueron muy innovadoras y contribuyeron a que realmente fuéramos de los primeros en desarrollar en gran escala el área de almacenamiento doméstico, y también somos ahora un mercado fuerte para almacenamiento a gran escala. Hay otros países que son un poco más fuertes ahora – como Gran Bretaña en el área de almacenamiento a gran escala por supuesto –, pero en principio diría
que tenemos muchas buenas empresas allí. Solo que, y eso ya he mencionado un poco: Naturalmente también dependen de las células. Y puedo decir, un BYD o similar, bueno, ellos también pueden – no solo pueden hacer la célula, sino que también pueden llevar todo eso a un sistema en algún momento. Y cuando vean que hay grandes márgenes, naturalmente también lo harán en algún momento. Y lo vemos en el área de almacenamiento doméstico. Allí tenemos ahora prácticamente de repente
sí, hace años teníamos muy, muy pocos fabricantes chinos. Y ahora el mercado está inundado de estos productos. Y los chinos lideran nuevamente en ese mercado. Y esa es naturalmente la gran amenaza que tenemos, que de repente esas cuotas vuelvan a ir hacia China, porque también se dan cuenta: Bueno, la célula se ha vuelto tan barata que los márgenes para nosotros son pequeños. Pero a nivel de sistema completo podemos hacer márgenes más grandes. Y sí, entonces realmente depende de nuevo de la producción en
ese punto, de que mejoremos allí. Sí. Y otra tendencia – y luego podemos entrar en los temas de flota y cosas así, después de haberlo aclarado. También está el auge de las baterías que hay justo ahora en Alemania. Es decir, según mi conocimiento son 300 GW de solicitudes de potencia para capacidades de conexión a la red. Y se especula que mucho de eso no llegará a la red, pero también podría. Naturalmente no se sabe cómo se desarrollará el futuro. Pero quizá
también tengas pensamientos sobre el tema. Sí, definitivamente. Eso naturalmente no nos ha pasado desapercibido. Y también realmente nos hemos planteado más frecuentemente la pregunta de qué significa eso. Entonces en principio miro eso de manera muy, muy positiva, porque al final logramos escalar ese mercado, por así decirlo, para que ahora funcione comercialmente. No necesitamos subsidios. Los sistemas funcionan en el mercado y pueden ser rentables allí. Eso es fantástico. Así que realmente una noticia fantástica para la transición energética. Y
básicamente también tenemos una necesidad de almacenamiento en Alemania que hemos calculado en varios estudios. Por ejemplo, Fraunhofer dice que necesitamos aproximadamente 100 GWh de baterías para 2030. Sí. Y si comparas ese número con las solicitudes de conexión, entonces ves: Bueno, eso se ha movido súbitamente al rango de lo factible. Hace unos años tal vez habríamos pensado: Oh, eso seguirá siendo una gran tarea. Ahora miraría eso de manera muy positiva, aunque muchos del almacenamiento probablemente no deberían construirse – están
Las posibilidades en el mercado digamos que ya existen. Y creo que esa es una noticia muy, muy positiva en este punto. Y definitivamente podemos – sí, no tenemos que preocuparnos por eso. Por supuesto, ahora hay que asegurarse de que también se mejoren ciertas cosas. Es decir, hemos escuchado frecuentemente el argumento de que los almacenamientos se construyen en lugares donde no se necesitan. La utilidad de red digamos que no existe. Porque los almacenamientos entonces – entre otras cosas hay
ejemplos donde los almacenamientos se descargan mientras al mismo tiempo hay mucho viento o fotovoltaica en la red. Simplemente porque el mercado de electricidad funciona en toda la zona de oferta digamos, es decir, en Alemania. Y nosotros localmente podemos tener diferentes condiciones debido a cuellos de botella en la red y cosas así. Pero en este debate hay que decir: en realidad no vemos el problema en los almacenamientos, sino más bien en el mercado. Por supuesto, se podría resolver todo simplemente si dijéramos que dividimos Alemania en varias zonas de oferta – entonces el
asunto se vería completamente diferente. Solo que eso es políticamente muy controvertido, diría yo. Por supuesto, algunos estados federales no quieren atraerse las desventajas con eso. Veremos si eso será necesario de todas formas – realmente no puedo decir ahora si eso sucederá. Pero sería una opción para contrarrestarlo. La otra cosa es por supuesto la expansión de la red, definitivamente, para mantener los cuellos de botella lo más bajos posible. Definitivamente hemos logrado acelerar el ritmo en los últimos años. En
este ámbito. Sí, y en definitiva debería asegurarse de crear incentivos para que se construyan almacenamientos donde tengan sentido. Eso se podría hacer entre otras cosas a través de un mercado de redispatch – así que Redispatch 3.0 es como se propaga frecuentemente, donde los almacenamientos deberían jugar un papel central. Por ejemplo, la Asociación Federal de Almacenamientos de Energía BVES lo propaga frecuentemente, que precisamente en un enfoque basado en el mercado se debería remunerar a los almacenamientos por el hecho de que realmente proporcionan redispatch físicamente.
Y si eso digamos se implementa, los almacenamientos se colocarían automáticamente donde realmente son importantes. Y creo que hay que asegurar de crear los incentivos correctos para que los inversores vayan donde tiene sentido. Por supuesto – el gran cuello de botella es la conexión a la red en este punto, hay que decirlo claramente. Tenemos problemas ahí. Y hay que ver: ¿Dónde se puede instalar el almacenamiento? Pero lo que se ha visto, por ejemplo:
Muchos almacenamientos se están construyendo en las antiguas ubicaciones de grandes plantas de energía. Y esos son por supuesto sitios ideales. Tenemos las condiciones de conexión, tenemos la red disponible digamos, y estamos en nodos clave de la red. Eso significa que realmente podemos traer estabilidad al sistema. Tal vez una pregunta de seguimiento rápida, porque es tan interesante y tal vez para la comprensión – según mi conocimiento, a menudo no está tan claro que la gente lo entienda. Es decir, los puntos de la red que
realmente tendrían sentido – según tu criterio serían estos puntos donde... ¿hay que mirarlo a nivel de rama de red digamos? ¿Se pueden crear reglas aproximadas donde se diga: OK, ahora en el norte de Alemania, donde hay mucho viento, tiene más sentido tener almacenamientos que en el sur de Alemania, o exactamente lo contrario por otras razones? ¿Es un tema entonces a nivel de red de transmisión digamos? Los corredores norte-sur – ¿debería uno estar lo más cerca posible, u onecesita mirarlo ya a nivel de red de distribución, donde hay
muchas más ramas. ¿Cómo puedes imaginarte eso? Sí, creo que hay que diferenciar mucho en esto. Probablemente ni siquiera se puede desglosar de manera tan general, casi diría yo. Por supuesto depende por un lado del tamaño del almacenamiento que se planea. Digamos también por supuesto norte-sur: Todavía tenemos cuellos de botella ahí. Eso significa que definitivamente hay buenos sitios para amortiguar energía cuando este eje digamos está sobrecargado. Redes de distribución – definitivamente hay cuellos de botella, especialmente cuando se integran grandes instalaciones de energías renovables. Entonces por supuesto se puede actuar ahí. Ahora también hemos visto muy frecuentemente este caso del almacenamiento co-ubicado, que se vuelve cada vez más atractivo, porque cada vez menos fotovoltaica se puede inyectar directamente en la red – directamente en la instalación renovable, en el punto de conexión a la red, para que se tenga exactamente ahí un amortiguador con un almacenamiento. Y exactamente eso: Ahora vemos con frecuencia proyectos que lo implementan y donde también es rentable. Y creo que esos son sobre
todo también puntos donde se pueden ubicar tales almacenamientos. Tiene sentido. Y esta necesidad de almacenamiento de 100 gigavatio-hora hasta 2030 – ¿cómo puedes imaginarte cómo se calcula aproximadamente? Es decir, según mi conocimiento, en Alemania tenemos aproximadamente un consumo de 2 TWh pi por daumen, con tendencia al alza. Si ahora miras las energías renovables y estuvieras en el 80 % en 2030, en realidad se podría asumir que especialmente en ciertos días, estos 100 GWh ya no sería suficiente. O cómo se puede
imaginar eso? Sí, creo que hay que diferenciar fuertemente aquí. Probablemente ni siquiera se puede desglosar de manera tan general, casi diría yo. Depende por supuesto por un lado del tamaño del almacenamiento que se planea. Digamos también por supuesto norte-sur: Todavía tenemos cuellos de botella ahí. Eso significa que definitivamente hay buenos sitios para amortiguar energía cuando este eje digamos está sobrecargado. Redes de distribución – definitivamente hay cuellos de botella también, especialmente cuando se integran grandes instalaciones de energías renovables. Entonces por supuesto se puede actuar ahí. Ahora también vemos muy frecuentemente este caso del almacenamiento co-ubicado, que se vuelve cada vez más atractivo.
¿te lo puedes imaginar? ¿Cómo llegamos más o menos a esta cifra? Exacto, así que tendría que echar un vistazo a este estudio del Fraunhofer ISE, creo que es ese. Al final: para eso existen estos grandes modelos de sistemas energéticos a nivel nacional, que nosotros también desarrollamos. Entonces tenemos varios nodos que se modelan, por así decirlo, y capacidades de transmisión entre ellos. Luego tienes todas las centrales eléctricas que se representan allí. Y entonces el modelo te calcula bajo ciertas condiciones cuál es la necesidad óptima de almacenamiento. Y de ahí salen más o menos estas cifras. Es decir, nosotros también tenemos con nuestro modelo Genesis un modelo donde lo hemos calculado y llegamos a cifras similares.
Pero eso es solo la necesidad de almacenamiento a corto plazo. También tenemos una necesidad de almacenamiento a largo plazo que naturalmente también aumenta. Desafortunadamente no tengo una cifra para 2030 lista ahora mismo. Solo sé que para 2050 tenemos que estar en algún lugar de... bueno, la verdad es que varía mucho, hay que decirlo. Para el sector eléctrico en Europa
tengo una cifra de aproximadamente 200 TWh. Que necesitamos. Y para Alemania también tengo en la cabeza una cifra de 180 TWh, que sin embargo necesitamos para almacenar también la electricidad excedente o hidrógeno para la industria y cosas así. Es decir, si entras en el acoplamiento sectorial, naturalmente surgen otras cifras además de simplemente operar la red eléctrica. De todas formas, estamos hablando de órdenes de magnitud muy grandes. Por supuesto. Sí, para el área de almacenamiento a corto plazo, estoy muy optimista, digamos,
cuando ves los desarrollos allí. Para el área de almacenamiento a largo plazo, ahora se pone interesante en los próximos años, porque hasta ahora la demanda realmente no ha estado ahí. Y naturalmente también para los almacenamientos de gran escala: se han impuesto ahora porque todos estos temas de cuellos de botella en la red y también altas cuotas de energías renovables han hecho que surjan los problemas o que se exija más estabilidad en la red. Y por eso: siempre depende del mercado si estos sistemas llegan o
no. Así que creo que los almacenamientos de gran escala y a largo plazo hacia 2030 también serán necesarios de forma aislada y exactamente entonces realmente intensivamente también llegarán a partir de 2030. Quizás una breve serie de preguntas rápidas – si conoces el formato donde dices: pregunta corta, respuesta corta. Hay mucho en el debate ahora mismo sobre centrales de gas que se están negociando en política. ¿Crees que se necesitaría eso o realmente serían suficientes las baterías? Definitivamente necesitamos también un sustituto de las baterías o una alternativa.
para el almacenamiento a largo plazo, simplemente por razones estacionales. Es decir, las baterías no son el formato correcto para eso. Y entonces los almacenes de hidrógeno, con turbinas de gas para la reconversión a electricidad, podrían ser realmente la solución propagada. ¿Y la energía nuclear, sí o no? Bueno, obviamente hay opiniones muy diferentes al respecto. Pero en nuestro caso, digamos en la esfera científica, está muy claro: no, porque simplemente vemos que la flexibilidad y las centrales nucleares no funcionan bien juntas. El argumento "sí" también se escucha una y otra vez. Lo hemos calculado en nuestros modelos. Vemos
que la energía nuclear no juega realmente un papel importante si realmente se apuesta por la flexibilidad. Es decir, más bien no. Vale. ¿Y cuántos días tiene que estar dimensionado finalmente un almacenamiento de batería a nivel del sistema? ¿Estamos hablando de un día o ya de tres, cuatro días que finalmente necesitamos? No sé si lo sabes o si ya lo habían simulado. Bueno, para almacenadores de batería en general, quizás se puede
entrar un poco más en los campos de aplicación. Vemos ahora con los grandes almacenes, por ejemplo, que son principalmente almacenes frente al medidor, es decir, almacenes que funcionan hacia la red o que proporcionan servicios de red y operan en los mercados eléctricos. Y ahí, en este momento, la proporción óptima que se ve, si quieres encontrar el óptimo a través de los mercados, es aproximadamente de dos a tres horas de almacenamiento, es decir, pueden descargar durante dos a tres horas. Y exactamente eso. Si ahora desglosas los mercados individualmente,
también puedes decir: para el trading, por ejemplo, vemos que aproximadamente dos ciclos por día son ideales, dos a tres ciclos. Y si lo piensas, obviamente tienes que asegurar que logres estos dos a tres ciclos durante el día. Entonces, como dije, dos a tres horas funcionan bastante bien. Y para los mercados de servicios de regulación: para el mercado de regulación primaria, en realidad solo necesitarías almacenamiento de una a dos horas, porque eso es suficiente para cumplir
la regulación en ese mercado. Tienes que poder descargar o cargar completamente a potencia máxima durante un máximo de 15 minutos. Y para el mercado de regulación secundaria, es decir, aFRR, en realidad necesitas una duración de almacenamiento más larga, porque las condiciones del mercado exigen que puedas proporcionar cuatro horas. Sin embargo, a través de la gestión del almacenamiento, a través de recarga inteligente, puedes reducir eso aproximadamente a 1,5 horas, lo que tienes que mantener disponible. Es decir, entonces dos horas de almacenamiento vuelven a ser más adecuadas. Creo que también debo pensar en la física,
así que si te imaginas un mundo con un 100 % de energías renovables, donde básicamente solo hay viento y sol. En Alemania, por supuesto, es diferente que en otras regiones del mundo, donde el clima será diferente. Pero si lo limitas brevemente a Alemania, entonces en realidad tendrías una situación completamente diferente en verano que ahora en primavera y otoño, que serán aproximadamente similares, y luego en invierno. Y si dejas de lado la calma oscura, la calma oscura prolongada en invierno,
disponible, en verano casi siempre tendríamos corriente. Yo diría que con el sol al menos en ciertos días donde hay poco viento, y en primavera y otoño hay determinados días también en serie donde podría haber pequeñas situaciones de falta de energía. Y de lo contrario siempre hay un poco de viento o siempre un poco de sol. Es decir, los almacenamientos se usarán en realidad principalmente para la primavera, menos para el verano y más bien primavera,
otoño, y entonces en invierno realmente tal vez tengas el viento que siempre puedes salvar, y sol casi nada. ¿Lo verías así también, más o menos? Sí, bueno, en principio claro. Hay diferencias estacionales claras que ocurren y que ya podemos ver en parte bastante bien en los mercados hoy. Es decir, vemos por ejemplo ahora para almacenamientos que cotizan en los mercados, clásicamente en realidad arbitraje: compro cuando el precio es barato, vendo cuando es caro
es. Estos almacenamientos funcionaron bien ahora mismo en verano, el sistema, porque allí los precios fluctúan más, simplemente porque con la fotovoltaica tenemos una volatilidad mayor. Y eso significa para los almacenamientos: por supuesto tienes que asegurarte de poder pronosticar muy bien cuándo aparecen estos diferenciales de precio, porque al final el mercado es lo que lo regula. Y veremos en la bolsa de electricidad cuándo se necesita almacenamiento y cuándo no.
Eso se puede ver exactamente en la bolsa. Y en consecuencia los almacenamientos tienen que reaccionar. Claro que se volverá cada vez más importante que los almacenamientos realmente trabajen basándose en pronósticos y tengan algoritmos de trading inteligentes que sepan exactamente: ¿cuándo puedo ganar dinero con el almacenamiento y cuándo tengo que cargar y descargar? Y todo ese trading en las bolsas, bueno, eso siempre ha sido un componente difícil para nosotros en la ciencia, hay que decirlo, porque simplemente tienes
muchos datos. Tienes los libros de órdenes, si miras dentro – millones de datos. Las posiciones cambian entonces por ejemplo en los mercados spot. Es decir, hay Day-Ahead, pero sobre todo Intraday. Cinco minutos antes de la entrega aún puedes hacer trading. Y en los últimos 30 minutos vemos que simplemente ocurren fluctuaciones extremas, las posiciones de repente tienen precios muy diferentes. Y eso es lo que se está aprovechando. Vas y compras por ejemplo una posición que es barata, de alguna manera
20 minutos antes, y luego te das cuenta 10 minutos antes: Okey, puedo venderla de nuevo, tal vez en otro lugar. Y entonces has hecho trading sin realmente hacer nada físicamente. Eso también se llama Financial Virtual Trading, donde vemos que eso por ejemplo solo para los almacenamientos ya representa un factor de 5 de los trades físicos, de los ingresos después, o incluso más en realidad. Es decir, ese es el gran factor, justamente el gran motivo por el que los almacenamientos son tan
atractivos y por qué muchos inversores dicen: Sí, yo entro. El sistema se amortiza en pocos años. Y claro que surge la pregunta de cómo se desarrollará eso en los mercados. Se hacen pronósticos sobre eso. Eso con nosotros no es tan un tema – esos son más bien institutos de investigación con un toque más económico, digamos. Pero exactamente eso es lo que los almacenamientos tendrán que adaptarse en el futuro, para poder aprovechar correctamente estas fluctuaciones. Y entonces
queda claro: Habrá diferencias estacionales. Pero los almacenamientos podrán proporcionar el despliegue correcto en los momentos correctos. Y si desglosas la cadena de valor en el lado energético – perdón – y qué potenciales hay: Ya has mencionado algunos. Yo haría un resumen y complementaria – y entonces puedes mirar qué piensas sobre cómo será la tendencia en el futuro. Bueno, hay, como dije, estos servicios de regulación. Para los oyentes: Eso es lo
que significa que los operadores de redes de transmisión garanticen la estabilidad de la red – necesitan consumidores y productores que aumenten y reduzcan sus prestaciones. Y luego están los mercados de electricidad que reflejan la disponibilidad de energía y la demanda. Y allí se determina un precio en el tiempo. Y más allá de eso tenemos temas de redes de distribución, donde se trata de: ¿Cuántos cuellos de botella hay en las redes de distribución en los momentos respectivos? Y desde entonces en Alemania se puede – creo que desde el primer de abril de este año – también hay estas tarifas de red dinámicas. En ciertos mercados
es aún más dinámico, mira Reino Unido y los Países Bajos. Y eso sería también un mercado muy interesante que perspectivamente se dinamizará de nuevo – realmente con cuellos de botella en tiempo real a nivel de línea, a nivel de red de distribución – y luego se reflejará nuevamente en el mercado, donde un almacenamiento puede participar. Es decir, creo que aproximadamente – tal vez se puede añadir la optimización del autoconsumo, donde dices: Okey, tenemos nuestro propio sistema solar, intentamos maximizar nuestra propia electricidad y así no tener que pagar derechos de red e impuestos.
¿Dónde ves la mayoría de potenciales, y hay mercados específicos – según mi conocimiento la prestación de servicios de regulación también es un pequeño mercado – que entonces ya no ofrecen tanto potencial en el futuro? Sí, exacto, ya lo dices. Un aspecto grande es que los mercados de servicios de regulación están limitados en volumen. Tenemos aproximadamente en el servicio de regulación primaria – creo que 580 MW en Alemania. Exacto. Y vemos claramente que ya tenemos tantas baterías precalificadas. La precalificación es básicamente el proceso que tienes que recorrer
para poder ofrecer servicios de regulación. Debe realizarse para cada instalación. Y exactamente – los almacenamientos en batería ya están tan ampliamente precalificados allí que es suficiente para cubrir el mercado. Y por supuesto, esto hará que el mercado sea considerablemente menos atractivo en los próximos años, y probablemente debería ser así para que se inicie una mayor guerra de precios, de modo que los sistemas más eficientes tengan mayores ventajas en algún momento. Porque por supuesto el
sistema más barato es el que gana en el mercado al final. Y por supuesto vemos el cambio hacia el servicio de regulación secundaria. Hay que decir que ese mercado también es limitado, pero todavía tenemos espacio. Sin embargo, si hablamos de unos 100 gigavatios-hora, entonces por supuesto el mercado – son entonces también 2 GW, creo. Exactamente, son aproximadamente 2 GW. Entonces el mercado desaparece rápidamente, hay que decirlo claramente. Sí, creo que entonces uno
tendrá que enfocarse principalmente en los sistemas más grandes – una pregunta rápida: ¿No es cierto que estos mercados también podrían crecer con el tiempo porque la volatilidad de las energías renovables aumenta significativamente? Sí, claro que podría suceder. No soy alguien que haya hecho pronósticos allí. He visto pronósticos en eventos – son diferentes. Es muy difícil pronosticar lo que sucederá. Pero no aumentarán en la medida en que sea relevante en comparación con los 100 gigavatios-hora en el sentido de que
podamos decir que simplemente echamos todos los almacenamientos en batería allí. Definitivamente no asumiría eso. Y por eso definitivamente necesitamos otros mercados donde funcionen los almacenamientos. Y exactamente allí, definitivamente hay potencial en los mercados spot. Básicamente todos los traders dicen eso, es decir, las grandes empresas que desarrollan estos algoritmos inteligentes para obtener ingresos en estos mercados. También dicen que ese es el mercado al que hay que ir. Habrá más volumen y más volatilidad en el futuro allí.
lo que por supuesto habla un poco en contra: En realidad, la volatilidad en algún momento debería estabilizarse en el precio marginal del almacenamiento o del almacenamiento a gran escala, porque naturalmente el diferencial solo es tan grande mientras no se pueda resolver de alguna manera. Pero si el almacenamiento puede resolver este diferencial, los precios también deberían bajar en el futuro en cuanto a estos diferenciales. Entonces también allí habrá un efecto en
el mercado en algún momento, cuando el mercado sea más grande o el mercado de almacenamientos en batería sea más grande. La pregunta interesante para mí en este contexto es siempre: Un mercado es oferta y demanda. Y en este caso ambas aumentan. Entonces habría cada vez más energías renovables, y la demanda solo puede aumentarse en cierta medida – es decir, instalaciones flexibles en la industria, vehículos eléctricos o bombas de calor. Y entonces la pregunta es: ¿Cuál es entonces la diferencia del almacenamiento en batería respecto a estos picos de potencia que hay en la producción, menos el lado de la demanda? Eso ni siquiera es
tan trivial. Definitivamente no es trivial. Exactamente allí uno tampoco puede entender lógicamente tan rápido que los mercados en algún momento funcionen y se regulen de manera que la oferta y la demanda se encuentren. Asumimos eso. Es decir, eventualmente será más difícil para los almacenamientos participar en el mercado porque habrá más competencia. Simplemente – se puede asumir eso con seguridad. Exactamente, quizás todavía sobre los otros casos de uso que
mencionaste. Entonces también tenemos las aplicaciones detrás del medidor – el aumento del autoconsumo es uno de los grandes aspectos y en realidad también el aspecto que impulsó los primeros mercados de almacenamiento. Es decir, un mercado de almacenamiento claramente enfocado en autoconsumo, así como también el mercado de almacenamiento comercial en realidad. Una gran proporción de los sistemas ciertamente: Aquí se trata principalmente de almacenar la fotovoltaica y aumentar la proporción que se usa uno mismo. Y exactamente en estas aplicaciones, por supuesto hay una alta varianza en las aplicaciones y en varios aspectos que uno debe considerar individualmente.
Lo importante saber es que los almacenamientos allí son más bien – digamos – almacenamientos por horas más altos. Entonces hablamos más bien de almacenamientos de 3 a 4 horas o más, porque simplemente cargamos energías renovables relativamente lentamente y luego las descargamos en algún momento cuando no tenemos tanta generación. Es decir, eso es importante tenerlo en cuenta. Otro caso de uso: Peak-shaving, que es muy prominente – es decir, limitación de picos de potencia. Allí se intenta por supuesto – pagamos
por el pico de potencia más alto en 15 minutos del año la tarifa de potencia. Y si se puede influir en ese momento y con el almacenamiento se puede reducir ese pico de carga, entonces por supuesto es de gran ventaja. Y vemos que los almacenamientos en esta aplicación a veces pueden amortizarse en 2 a 3 años si la característica es la adecuada. Lo importante especialmente para el caso de uso es: En realidad necesitamos picos estrechos que contengan relativamente poca energía. Eso podría ser por ejemplo algo
como la movilidad eléctrica, si todavía tienes un cargador rápido o algo así. Y lo que también es importante para que sea aún más rentable es: Lo mejor es estar por encima de 2.500 horas de utilización al año, porque entonces entra en la tarifa donde la tarifa de potencia es significativamente más alta y donde tiene que pagar cargos correspondientemente más altos. Entonces en principio: consumo constante y picos pequeños son en realidad ideales para este caso de uso. Y eso es
naturalmente más bien una aplicación basada en potencia. Es decir, entonces estamos más bien hablando de almacenamientos que no necesitan tanta capacidad energética, sino que sobre todo, por supuesto, tienen que poder proporcionar potencia. Exacto. Y brevemente sobre el tema de las redes de distribución: ¿Cómo ves el potencial de las redes de distribución? Definitivamente es una solución en las redes de distribución cuando hay congestión local, trabajar también con almacenamientos. Exactamente cómo se estructuran los mercados entonces, lamentablemente tampoco tengo
información al respecto, pero definitivamente los almacenamientos pueden proporcionar soluciones. Lo que realmente escucho una y otra vez, también de la investigación – estamos bastante cerca de la electrónica de potencia –, es que por ejemplo también se puede mejorar bastante bien la potencia en las redes de distribución si se integra DC, por así decirlo. Es decir, pueden ser simplemente puntos DC a DC, es decir, de subestación a subestación, para poder utilizar la capacidad de ambas estaciones de forma más flexible. No siempre tiene que ser un almacenamiento.
también tenemos otras soluciones. También se puede lograr mucho con gestión de carga y así sucesivamente. Creo que la flexibilidad juega un papel muy importante. Ahora no necesariamente tenemos que tener un almacenamiento en todas partes solo para apoyar quizá una forma de operación que ni siquiera tiene sentido. Por supuesto, también hay que establecer los incentivos de manera que los consumidores consuman energía de la manera más apropiada posible, para que también podamos minimizar el uso de almacenamientos. Porque al final: claro, siempre podemos construir más almacenamientos, pero los costos económicos generales también tienen que tenerse en cuenta
. Y cuando pasamos a las flotas – el podcast también se llama Smart Charge – y los usuarios, exacto, cuando hay que decidir: En la propia ubicación se tiene infraestructura de carga. ¿Y cuánto almacenamiento debería entonces usarse? Hay una cierta potencia de conexión a la red, y se quieren aprovechar al máximo estos potenciales en términos de costos de energía. ¿Qué recomendarías entonces? ¿Cómo deberías abordar el tema? Bueno, en principio también nuevamente muy individual, porque depende de qué potencias se instalen allí
en estaciones de carga. Así que si ahora pienso en el caso de uso de camiones, por ejemplo, y de repente se llega con varios o digamos 5-6 estaciones de carga de megavatio, eso puede naturalmente para la conexión de red – si tenemos digamos un pequeño negocio logístico o algo así – entonces quizá tengan un megavatio de potencia de conexión. Ahí naturalmente hay que mirar exactamente. Y ahí los patrones en flotas son naturalmente muy, muy importantes. Es decir, reconocer patrones de flota y también saber cuándo cargan los vehículos – cómo, allí también tenemos
también muy. Exacto, también tenemos proyectos de investigación muy emocionantes en marcha justo ahora. Tenemos un proyecto que se llama Flexfleet. Allí miramos exactamente – es decir, tenemos muchos datos de flotas de carga e intentamos agruparlos. Y naturalmente se puede ver que ya hay grupos típicos. Y allí naturalmente se puede comenzar y primero mirar o reflexionar como operador, en qué grupo encajo quizá mejor. ¿Soy más bien un operador donde de repente durante el día hay un pico, porque
la gente llega toda al operador, porque suceden cosas, la producción corre y así sucesivamente. O soy de alguna manera un operador donde tenemos turnos, básicamente sucede algo constantemente. Es decir, hay diferentes modelos por así decirlo. Y actualmente estamos trabajando en la investigación para establecer diferentes, para poder categorizarlo mejor. Y entonces basándote en eso también puedes reflexionar mejor sobre cuánto almacenamiento realmente necesito. Y ciertamente también un aspecto que también deberías considerar aquí: Un almacenamiento puede ser una solución
, pero tampoco tiene que ser la panacea, sino que también puedes ver si puedes emplear gestión de carga de otra manera y tal vez también tengas flexibilidad en la operación que quizá ni siquiera estés aprovechando, y entonces también puedas ahorrar costos. Sí, exacto. ¿Hay reglas prácticas que se puedan establecer? Por ejemplo, muchas flotas enfrentan la decisión: Está bien, si mi potencia de conexión a la red no es suficiente y digamos gestión de carga, para retrasar los procesos de carga,
no es suficiente – ¿hago una mejora de la conexión a la red, que tampoco es tan barata, o invierto en un almacenamiento o una combinación de energía solar más almacenamiento? ¿Qué dirías al respecto? Una regla general me cuesta mucho porque, como dije, depende muy individualmente del operador. Creo que un aspecto que quizá entra aquí es reflexionar: ¿Soy quizá un operador donde espero que en el futuro quizá también tenga una demanda de energía creciente, o
quizá soy un operador donde digo, quizá incluso tenga una demanda de energía decreciente, porque quiero ser más eficiente o algo así, y así quizá ahorre potenciales en mi conexión a la red en el futuro que pueda usar de otra manera. Un ejemplo que se me viene a la mente por ejemplo: Una vez hicimos un proyecto con sitios de telecomunicaciones. Y es muy interesante que allí los requisitos de potencia en realidad han disminuido continuamente durante las últimas décadas, simplemente porque la tecnología se ha vuelto cada vez más eficiente y mejor. Así que
la tecnología de radiodifusión antigua era mucho, mucho menos eficiente. Y por eso, por ejemplo, en las ubicaciones de repente surgieron grandes capacidades. Es decir, hay ubicaciones donde realmente hay conexiones de megavatio y donde se hace poco o nada. Y claro, es óptimo entonces decir: bueno, ahí tengo más capacidad disponible, así que puedo poner un almacenamiento de batería y también hacer servicios de regulación o trading y cosas así. Exacto, sí. Y en el área de flotas, como dije,
es muy difícil. Tienes que distinguir: camiones – claro que ahí tienes requisitos de energía completamente diferentes que tienes que almacenar. Si dices ahora con un camión: bueno, realmente todos tienen que estar completamente cargados, porque están ahí, se descargan, se cargan tal vez, y luego conducen una larga distancia – entonces claro que no quieren tener que cargar en el camino de nuevo. Eso significa que realmente tienes que decir: bueno, necesitamos realmente toda la cantidad de energía, tenemos que proporcionarla, así que
Si estamos en movilidad privada, o si la gente carga sus propios vehículos privados en la empresa – bueno, entonces tienes que pensar si tal vez estableces incentivos y dices: bueno, hoy no se ve muy bien. Si igualmente quieres cargar completamente, pagas más o algo así. Y en consecuencia eso reduce la demanda dinámicamente, dependiendo de cómo sea la situación. ¿Y tú qué opinión tienes sobre el tema? A veces hay optimizaciones opuestas, por ejemplo cuando se realiza este recorte de picos de carga, del que
también hablaste, entonces significa que tienes que tener un perfil de consumo de electricidad lo más constante posible. Y hay un gran debate justo ahora en la industria sobre esto: esta regla de las 7.500 horas, creo, donde tenías tarifas de red significativamente reducidas si generabas más o menos una carga base. Y en realidad necesitaríamos más consumos de electricidad flexibles que se orientaran más a la disponibilidad de renovables y a los cuellos de botella en tiempo real. Es decir, el recorte de picos de carga sigue siendo un factor real de ahorro de costos hoy en día. Al mismo tiempo se puede
beneficiar de los diferenciales de precios en las bolsas de electricidad también con tarifas dinámicas de electricidad. Pero a veces, cuando cargas mucho en ciertos momentos porque el precio de la electricidad es barato, has generado un pico de carga. Entonces, ¿cómo ves estas optimizaciones opuestas? Es bastante interesante porque lo hemos visto repetidamente en nuestras simulaciones. Déjame dar un ejemplo. En mi disertación, en la que estoy trabajando actualmente, me ocupé de un
caso de uso de una fábrica de vidrio. Allí se trataba principalmente de: ¿cómo podemos descarbonizar ahora? Entonces el hidrógeno entra en juego de alguna manera. Tenemos que producir hidrógeno a través de electrólisis – o ese era el caso de uso que consideré. Y entonces calculé todo esto primero sin operación consciente de picos – lo llamo operación consciente de peak-shaving – sin eso y miré qué pasaba. Y entonces los almacenamientos de batería naturalmente se construyeron también significativamente más grandes. Los almacenamientos de batería en este caso
funcionan más o menos como amortiguador también para la generación renovable. En este caso no en la ubicación, sino que se trata de PPAs – Acuerdos de Compra de Energía –, es decir, contratos con instalaciones renovables que están en algún lugar de Alemania. Pero en principio el principio es el mismo que en el aumento del autoconsumo. Naturalmente intentas amortiguar la flexibilidad – mejor dicho la dinámica – en la generación con el almacenamiento. Y como dije, sin esta operación consciente de peak-shaving vi que los almacenamientos, creo que 20, 30, 40 %
se construyeron más grandes, realmente, y en consecuencia también extrajeron picos de potencia enormes. Y cuando entonces miré en otro escenario: bueno, ahora hacemos operación consciente de peak-shaving – ¿qué efecto tiene eso en los almacenamientos? Entonces el optimizador de repente redujo significativamente la potencia del inversor. Dejó el almacenamiento aproximadamente del mismo tamaño, pero redujo la potencia del inversor para evitar justamente estos picos de carga tan altos. Es decir, hay un óptimo y tienes que
ver claramente que no puedes simplemente usar el almacenamiento más grande y la potencia más grande allí, porque entonces en algún momento tendrías un efecto contrario. Es decir, dicho de otra manera: como flota definitivamente deberías considerar ambos aspectos. Eso definitivamente. Y también hay software de optimización sofisticado que considera estas cosas – entre otras cosas, también estamos desarrollando una herramienta en el instituto que hace exactamente esto. Exacto. Y hablamos mucho de almacenamientos, ahora almacenamientos estacionarios.
Pero ¿cómo ves el tema de almacenamientos bidireccionales, los potenciales de la e-movilidad, y también casos de aplicación práctica que se pueden realizar ahora – o qué tan rápido vendrá? Sí, definitivamente una pregunta extremadamente interesante, porque cuando miramos el potencial que teóricamente tenemos en esta área – ahora tenemos aproximadamente 125 GWh ya instalados en todos los vehículos en términos de capacidad de batería en Alemania. Los híbridos también están incluidos. Y si lo
comparas con los 100 GWh de antes que necesitamos hasta 2030, entonces ves: eso es un número relevante. Y claro que tenemos que asegurar que también levantemos flexibilidad allí. Y ahora mirando hacia adelante: si electrificáramos todos los autos – creo que son 70 millones en Alemania –, digo aproximadamente 60 kWh de batería en promedio, llegamos a algo así como 4,2 TWh, lo calculé una vez. Esos son números enormes. Teóricamente podríamos cubrir completamente la necesidad de almacenamiento a corto plazo
cubrirlo bien. Y ahora, por supuesto, hay que ver: no partimos de la base de que se pueda utilizar todo este potencial, sino solo una parte del mismo. Y la pregunta es: ¿qué tan grande es este potencial parcial? Ahora mismo no puedo darte un número, sino que se verá en los próximos años. De momento vemos más bien que todavía estamos en proyectos piloto. Es decir, aplicaciones individuales donde estamos observando todo el tema, y esta comercialización probablemente – sí, estoy
Aquí no soy experto en la materia y no puedo decir que en dos años y seis meses estará listo. Pero creo que van a pasar algunos años más antes de que realmente entremos en masa en esta fase de comercialización, como pasó con los almacenamientos grandes. Aun así, sí. Entonces pienso que los problemas, por supuesto, a menudo ya se conocen. Tenemos que tomar decisiones tecnológicas: carga AC versus DC, digamos, donde AC quizás sería más simple desde el punto de vista técnico. Pero hay relativamente pocos vehículos que puedan hacerlo hasta ahora con
el cargador integrado. DC tiene altos costos de inversión para la infraestructura, así que el caso de uso tal vez vuelve a ser económicamente inviable. Y al final, por supuesto, la regulación, como siempre en Alemania es un gran tema. Diría doble tributación y cosas así, que en realidad ya estaba previsto abolir, pero creo que sigue un poco estancado. Y también multi-uso en el sentido del principio de exclusividad, se podría mencionar, es decir, que la corriente verde y gris se mezclen en un almacenamiento – corriente verde subvencionada por la EEG y
ya no se sabe cuál es cuál corriente. Ese es el gran problema que en realidad también se ha abordado en la ley, pero ahora la Agencia Federal de Redes es la que tiene que actuar, digamos, para crear condiciones marco, cómo puede verse un concepto de medición, para poder así separar estos diferentes flujos de energía. Al final, como digo, vemos diferentes casos de uso ahora que ya son relativamente fáciles de implementar: detrás del contador, es decir, cuando se trata de pico-shaving o cosas así o aumento del autoconsumo. Ahí tenemos un enorme potencial. Y vemos
también que se están implementando cosas allí y donde nosotros también hemos trabajado en ejemplos de investigación. Exacto, con las otras cosas, como digo, creo que va a llegar sin duda. Pero tal vez tengamos que tener un poco más de paciencia hasta que la regulación y las condiciones marco mejoren. Y entonces algunas preguntas de seguimiento: cuánto, ya que has esbozado un potencial tan enorme, sea porque ahora sean 60 kWh o más
o menos – creo que en Alemania hay actualmente unos 48 millones de vehículos de pasajeros, pero aun así, si incluimos camiones y demás, son bastantes más. ¿Cuánto del potencial se lo llevarían los sistemas de almacenamiento en baterías? ¿Puedes hacer una estimación, o simplemente un educated guess? ¿Cómo será el papel de la carga bidireccional en el futuro? ¿Y cuánto representarán los sistemas de almacenamiento en baterías de las capacidades de almacenamiento
que habrá en Alemania? Sí, eso es sin duda el santo grial, por así decirlo. Si lo supiéramos, por supuesto tendríamos un número listo y probablemente ya lo habríamos publicado. Así que creo que es muy difícil hacer una estimación, porque, como digo, los mercados también cambian dinámicamente. Eso significa que también tendríamos que saber cómo se verán los mercados después. En 10, 20 años podemos hacer conjeturas. Pero como digo, hay muchos factores que entran en juego. Creo que
no lo vería así, como si estuviéramos enfrentando la carga bidireccional contra sistemas de almacenamiento grandes o algo así, sino que vería ambos simplemente como una excelente posibilidad para crear esa flexibilidad. Y creo que ambos sectores tienen que trabajar duro para que podamos alcanzar, por ejemplo, los 100 GWh en 2030. Así que creo que cada proyecto bidireccional, cada sistema de almacenamiento grande es valioso en ese sentido. Y cuando lleguemos a un punto en el que digamos: bueno, ahora tenemos tanta flexibilidad – tendremos que ver qué
hacemos realmente con eso. Creo que pasarán aún algunos años hasta que lleguemos a ese punto. Para entonces, probablemente los primeros sistemas de almacenamiento grandes ya habrán completado un ciclo. Eso significa que se toman nuevas decisiones de inversión. Pero creo que para la fase actual no hay ninguna contradicción. Hablando de decisiones de inversión para operadores de flota: si, por ejemplo, tuvieras vehículos que tuvieran un inversor bidireccional en el lado de AC en el vehículo, podrías usar la infraestructura de carga en AC actual. ¿Hay algo que
tengas que hacer retroactivamente? ¿Tienes recomendaciones concretas sobre cómo posicionarse de la mejor manera para estar preparados para eso? Bueno, la verdad es que no puedo entrar en detalles en esto, honestamente, porque no es el enfoque principal de mi investigación. Solo puedo decir que actualmente hay relativamente pocos modelos que ofrecen eso. Y creo que hay una gran discusión que aún hay que llevar a cabo sobre si los fabricantes no deberían enfocarse más en este área para que sea posible.
Y sí, eso es lo que puedo decir al respecto. Está bien. Y hemos hablado mucho sobre Alemania. Quizás tengas todavía una perspectiva o algunos pensamientos sobre cómo todos los temas que hemos tratado – si ves diferencias a nivel internacional, en ciertas regiones importantes por ejemplo, u otras regiones en las que pienses: ah, esto será muy diferente – o si el mundo, por así decirlo, se está acercando al modelo alemán, o
también se adaptará mucho. Sí, en principio creo que muchas cosas se pueden transferir y al final hay otros mercados interesantes donde todo funciona bien. Como alemanes, también podemos aprender mucho de otras regiones. Me refiero, especialmente de los países nórdicos y del Reino Unido, vemos que cosas como los mercados de respuesta rápida de frecuencia, que ya existen allí. Eso es, por ejemplo, una de las cosas que ahora se están discutiendo
entre nosotros. Para introducir esto, ahora un ejemplo práctico donde también se puede orientar en el extranjero y tal vez adoptar mejores prácticas, digamos en lo que respecta al diseño del mercado y cosas así. Sí, y por supuesto también hay diferencias. Digamos, los grandes almacenes de energía en EE.UU. Se operan realmente de manera diferente que ahora en Europa. Tenemos más bien almacenes que son mucho más grandes, digamos almacenes de horas, que se utilizan más para el almacenamiento en búfer de las energías renovables.
Australia sobre todo, exacto, California sobre todo o Australia – sistemas de baterías gigantescos que allá operan exactamente en esa área y también tienen un efecto estabilizador en la red. Exacto, ya hay diferencias. Y yo mismo también hice algo bastante interesante – una diferencia que tal vez pueda mostrar aquí. Hice un pasantía en Sonnen en EE.UU. Eso fue en 2018. Así que el primer mandato de Donald Trump, también ya controversias en EE.UU. Y exacto, pero aparte de los aspectos sociales
por supuesto también obtuve información técnica sobre cómo Sonnen – una empresa alemana en el sector de almacenamiento en el hogar – actúa en el mercado y cómo funciona allá en EE.UU., o cuáles son los aspectos allá. Y en ese entonces eran cosas fundamentalmente diferentes y seguramente también hoy hay enfoques distintos. Allá el enfoque era principalmente en esto – las redes no son tan estables. Sí, uno lo oye una y otra vez. Tuvimos en ese entonces – exacto, tuvimos en ese entonces el huracán que devastó todo Puerto Rico, creo
que una vez y donde hubo apagones durante semanas. Eso fue exactamente cuando yo estaba allá. Y entonces procesamos muchos pedidos en esa dirección, de que la gente allá querían básicamente las baterías como fuente de energía de emergencia, o sea, querían construir su propia red aislada. Lo que en Alemania también existen sistemas que pueden hacer eso, pero es la minoría la que trabaja en esa área. Y un caso de uso completamente diferente entonces de repente en EE.UU. Y creo que
uno tiene que estar atento a los mercados de alguna manera, especialmente cuando se está activo internacionalmente como empresa, para identificar digamos los mercados correctos para tu producto. Y creo que hay diferencias en todo el mundo después de todo. Pero también muchas similitudes, creo, donde la innovación alemana también se puede llevar al mundo. Bueno, para terminar – tal vez tienes pensamientos que querías compartir con los oyentes. Y ¿cómo pueden los oyentes mantenerse mejor en contacto
contigo? O leer información más detallada también. Sí, básicamente muy gustosamente a través de LinkedIn. Ahí estamos, yo también soy muy responsivo y con gusto recibo cualquier idea si se trata de temas de investigación. Creo que estamos muy ampliamente posicionados en lo que respecta a la investigación en Aachen. Podemos, como dije, desde el nivel de materiales, células y módulos hasta el nivel de sistema realmente hacer investigación. Podemos hacer investigación en el entorno de mercado. Eso significa que si hay ideas allá, también del área de smart charging por supuesto, donde probablemente muchos ahora
escuchan del sector – allá hemos implementado proyectos realmente, exitosamente con Mobility House, Hubject, Smart L. Así que nombres conocidos del sector. Eso significa que nos pueden contactar a gusto o a mí. Y tal vez resulte uno u otro contacto de eso. Excelente. Entonces muchas gracias y que tengas un buen viaje de regreso al oeste. Sí, muchas gracias. Ha sido muy divertido. Sí, eso fue emocionante con Jonas. Pudimos obtener información sobre los más diversos temas – me pareció muy emocionante – especialmente su
trasfondo y cómo pasó de una tesis de maestría a la fundación. Eso es inusual y la mayoría de las tesis terminan en algún cajón. Tan genial que luego llevó a un start-up exitoso que es líder en el tema de la vida útil de las baterías y análisis. RWTH es por supuesto una universidad muy importante en Alemania y también obtener un poco de información sobre cómo ocurren los spin-offs, y luego también información sobre Sonnen y cuáles son las diferencias entre EE.UU. y Alemania y las diversas cadenas de valor que tenemos en el sector energético. Cuánto habrá de servicios de regulación, si el mercado es lo suficientemente grande y cuánto almacenamiento de baterías necesitamos, en qué lugares y qué tipo de química es relevante, y especialmente aspectos geopolíticos entre Alemania o Europa y China y Noruega. Cómo también, en última instancia, el almacenamiento de baterías en los vehículos, el tema de carga bidireccional y cuáles son los potenciales – y para flotas especialmente la decisión: ¿Cuánto almacenamiento de baterías necesito? Así que creo que una visión realmente excelente y una determinación del status quo de varios tipos sobre este tema con un experto absoluto que tiene
pasión por estos temas. Así que espero que os haya gustado. Por favor dejen cinco estrellas y recomiendan. Y hasta la próxima.
para estos temas. Así que espero que os haya gustado. Por favor dejen cinco estrellas y recomiendan. Y hasta la próxima.
Welcome to the Smart Charge by RiDERgy Podcast. This is Claudio Geyken, Founder and CEO of RiDERgy. This is your show to learn about all things energy management and smart charging innovation for electric vehicles and fleets.
Ja. Hallo, Jonas. Wie geht's dir heute? Schön, dass du dabei bist. Ja. Hallo. Freut mich sehr, hier zu sein. Vielen Dank für die Einladung. Und ja, geht mir soweit sehr gut. Ja, ist immer eine lange Anreise nach Berlin. Aber lohnt sich auf jeden Fall. Ja. Du bist ja im Westen der Republik und bei der RWTH in Aachen. Aber lebst du in Köln, meintest du? Genau. Ich lebe in Köln. Ist tatsächlich so der große Bruder, sage ich mal, von Aachen. Genau, die Pendelstrecke dazwischen geht aber
tatsächlich. Und ja, viele, die in Aachen arbeiten, sind in Köln. Genau. Und ja, die RWTH ist dann in Aachen. Da ist dann mein Arbeitsplatz sozusagen. Und genau da bin ich dann dreimal die Woche ungefähr. Dann lass uns, bevor wir wirklich ins Thema einsteigen mit Batterien vielleicht – wie bist du da hingekommen, was machst du, oder wer bist du auch als Person? Vielleicht kannst du ja ein bisschen die Hörer abholen. Gerne ausholen, wie du dich fühlst. Ja, sehr gerne. Wie bin ich an
die RWTH gekommen? Ich komme aus der Region, bin in Krefeld aufgewachsen, rund um Krefeld. Und ja, die Energiethemen waren für mich eigentlich vom Anfang an irgendwie relevant. Vor allem Elektromobilität tatsächlich. Soweit ich zurückdenken kann, war ich immer sehr begeistert davon und habe alles mitverfolgt. Ja, die ganzen Entwicklungen, als Tesla gekommen ist und so weiter, war ich natürlich auch immer sehr begeistert und habe mitgefiebert. Ja, dann war eigentlich nach dem Abitur der logische
Schritt, irgendwie an die RWTH Aachen zu gehen. Einfach, weil das in der Region, glaube ich, dann einfach auch die renommierte Adresse ist, was diese Themen angeht. Und ja, so habe ich dann 2012 den Bachelor in Aachen angefangen, in Elektrotechnik tatsächlich, und habe mich dann auch relativ schnell auf das Thema Energietechnik fokussiert. Das kann man dann am Ende des Bachelors schon mal so ein bisschen machen. Habe in die Themen reingeschaut, habe auch meine Bachelorarbeit dann direkt zum Batteriethema geschrieben. Und ja, da war die erste Connection
dann da. Und dann habe ich den Master auch an der RWTH weitergemacht und dort wieder vertieft wirklich auf die Energietechnik, und dann auch immer mehr Kontakt zum ISEA-Institut gehabt, also das Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe, was ja in der Elektromobilität die größte Adresse in Aachen auch ist. Und genau dort dann auch die Masterarbeit geschrieben. Und ja, dann hatten wir tatsächlich eine sehr spannende Situation, dass die Ergebnisse meiner Masterarbeit auch quasi für ein Start-up wiederverwertet wurden.
Dann haben wir nämlich Cure Battery Intelligence gegründet, beziehungsweise ja, Kai-Philipp Kiries – sagt bestimmt vielen etwas – mein Kollege und auch damaliger Bachelorarbeitsbetreuer, der hat das dann gegründet, mit zwei anderen noch zusammen. Und ja, in der ganzen Gründungsgruppe waren dann sehr viele aus der Abteilung auch dabei. Und da hat sich für mich natürlich die Frage gestellt: Bleibe ich eher am Institut, oder möchte ich vielleicht dann doch in den Start-up-Bereich direkt reingehen? Und ich habe mich dann tatsächlich ja nach
längerem Überlegen doch überzeugen lassen, erstmal den wissenschaftlichen Weg weiterzuverfolgen. Bin dann 2019 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der RWTH Aachen eingestiegen, sozusagen mit dem Ziel der Promotion. Und genau, in den letzten Jahren habe ich mich natürlich sehr stark auf die Batteriespeicherthemen fokussiert in meiner Forschung. Hat am Anfang eher aus der Energiesystemanalyse angefangen, also tatsächlich größere Energiemodelle, auch nationalweite Energiesystemmodelle, die wir dort mitentwickelt und auch verbessert haben. Und da ging es natürlich auch immer um Flexibilität und Speicher. Und
dann aber auch immer mehr die Themen Richtung Industriespeicher und Großspeicher, also der stationäre Bereich, wo wir auch immer gut aufgestellt waren in unserer Forschung. Wir haben zum Beispiel das große Monitoringprogramm für Heimspeicher auch dort betreut im Institut. Und genau bin ich darüber wirklich in diese Themen dann auch reingekommen. Ja, und dann habe ich 2022 die Abteilungsleitung in der Abteilung für Netzintegration und Speichersystemanalyse übernommen. Und genau, wir sind ein Team von 10 bis 15 – immer mal so ein
bisschen wechselnden – wissenschaftlichen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen, und widmen uns allen Themen, wo irgendwie Batterien mit dem Netz interagieren. Das kann Elektromobilität sein, Smart Charging, oder aber auch, wie gesagt, der Bereich, wo ich dann so ein bisschen stärker fokussiert bin: stationäre Batteriespeichersysteme, Heimspeicher, Industriespeicher, Gewerbespeicher, Großspeicher. Also genau die ganze Palette. Spannend. Da werden wir sicherlich noch drauf eingehen. Bevor wir das machen, vielleicht noch ein paar Wörter zum Institut, dadurch dass es ja so eine prominente Rolle hat – vielleicht kann es ja
ein paar Eckdaten noch geben, wie das dazu kam, dass sich das Institut so prominent wurde, wer so die Player sind, wie sich so ein Institut dann auch aufstellt, um diese Exzellenz dann auch weiterhin zu behaupten. Ja, sehr gerne. Also, das Institut ist ja ursprünglich – es gibt das Institut ISE jetzt ungefähr 60 Jahre. ISE steht für Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe. Das heißt, zunächst einmal war das Thema tatsächlich gar nicht Batterien, sondern es ging natürlich
um Mobilität, um Antriebe, viel auch im Zugbereich, und aber auch ganz stark um Leistungselektronik. Und da haben wir bei uns tatsächlich auch mit Professor Doncker einen der führenden Wissenschaftler auf diesem Gebiet. Der gilt weltweit, glaube ich, als einer der erfahrensten Leute in diesem Bereich und hat unter anderem sowas wie die Dual-Active Bridge – für die, die jetzt ein bisschen mehr in der Materie sind – entwickelt oder mitentwickelt. Und genau das war das Startthema. Batterien kamen ja
dann erst so in den 2000ern wirklich richtig auf. Und dann kam Anfang der 2000er Professor Dirk Uwe Sauer ans Institut als Juniorprofessor und hat eben den Lehrstuhl für elektrochemische Energiespeicher sozusagen aufgemacht. Seitdem ist der Batteriebereich dann konstant gewachsen. Wir haben heute am Institut circa 150, oder mehr als 150, wissenschaftliche Mitarbeitende – also wirklich ein sehr großes Institut. Und während das vielleicht vor ein paar Jahren noch ungefähr 50:50 war zwischen Leistungselektronik und Batteriespeichertechnik, hat sich das jetzt schon nochmal so ein bisschen Richtung Batteriespeicher
verschoben. Der Boom natürlich auf den Märkten – die Themen, die in den letzten Jahren noch einmal deutlich an Interesse zugelegt haben, haben natürlich dazu geführt, dass auch in der Forschung dort mehr aufgebaut wurde. Und ein Aushängeschild, denke ich mal, definitiv vom Institut ist jetzt auch das neue Centergebäude. Es ist nicht vom Institut allein, aber wir sind als Institut Teil von diesem Batterie-Centergebäude. Das heißt CARL – also Center for Aging, Reliability and Lifetime Prediction of Batteries and Power Electronic Devices. Also ein langer Name. Aber
wie der Name sagt: großer Fokus auf Lebensdaueranalysen und Alterung von Batteriespeichern. Das ist quasi ein Centergebäude – wir haben es 2022 eröffnet. Und das Gebäude hat eigentlich alle Spielereien, die man in der Wissenschaft sich so vorstellen kann, von Nano-CTs – also wirklich, man kann auf die kleinsten Auflösungen sozusagen gehen, um Materialeigenschaften an Batterien zu erforschen. Wirklich spektakulär, glaube ich, was man da machen kann – bis hin zu einem ganz großen Aspekt: Testing bei uns. Also wir haben Tausende Testkanäle wirklich, in denen wir Batterien parallel
anschließen können und dann Zelltests durchführen können und dementsprechend natürlich auch Alterung und so weiter untersuchen können. Und dann geht das Ganze natürlich auch weiter hoch bis Pack-Aspekte und dann eben den systemischen Bereich, aus dem ich dann komme. Wirklich, wir decken da quasi die ganze Bandbreite ab, was die Themen angeht. Produktion muss man sagen ist so ein bisschen ausgenommen – also wirklich großskalige Produktion ist natürlich ein sehr schwieriges Thema, auch forschungsmäßig braucht man natürlich großen Invest. Und da haben wir natürlich in
Münster auch die Forschungsfabrik, wo wir dann sozusagen auch Connections haben. Also das ist der einzige Bereich, wo wir vielleicht nicht ganz so stark involviert sind, aber sonst die ganze Bandbreite. Sicherlich auch noch wichtig zu erwähnen: Das Thema Daten ist sehr groß geworden. Also Big Data – wir haben auch jetzt eine Professur bei uns mit Doktor Won Lee, der in dem Bereich auch sehr stark ist und wo wir jetzt auf Artificial Intelligence for Batteries sozusagen setzen. Also wirklich smarte Algorithmen, die dann die Daten auswerten
können – die riesigen Mengen an Daten, die von Batterien kommen. Vielleicht noch zwei Worte zu meiner Abteilung. Wie ich ja gesagt habe, sind wir mehr systemisch fokussiert. Das heißt, bei uns geht's dann mehr darum, wie wir die Systeme zuverlässig betreiben können, wie wir bestimmte Energiemanagement-Themen lösen – also wann soll der Speicher laden, wann entladen und so weiter, wie können wir in die Märkte am besten integrieren. Und da haben wir bei uns eine sehr spannende Infrastruktur, nämlich den Großspeicher im FÜNF-B. Weiß
nicht, ob der eine oder andere das vielleicht schon mal gehört hat. Also es ist ein Forschungsspeicher auf Megawatt-Skala, und der Speicher hat 7,5 MWh Kapazität. Wir sind an den Märkten quasi konstant vermarktet. Wir haben hauptsächlich FCR, also Primärregelleistung, gemacht in den letzten – ja, es sind schon acht Jahre jetzt, die wir am Markt sind. Also schon extrem lange für Großspeicher, weil Großspeicher ja quasi erst in den letzten Jahren richtig aufkam. Das heißt, wir haben von Anfang an
Daten sammeln können – minütliche Messdaten von allen Systemen, die wir dort haben – um dann Aussagen zu treffen über: Wie zuverlässig ist das? Wie effizient? Wo müssen wir tatsächlich noch nacharbeiten? Und in dem Speicher sind, vielleicht auch noch wichtig zu erwähnen, fünf verschiedene Technologien. Also wir haben Blei-Technologien, die damals noch so ein bisschen als Kandidaten in Frage kamen. Heute nicht mehr, muss man sagen, aber das hat sich so ein bisschen – natürlich hat sich sehr schnell herausgestellt, dass das eher nicht so
gut geeignet ist. Aber auch drei Lithium-Ionen-Technologien. Das heißt, wir können auch verschiedene Technologien gegeneinander benchmarken. Ich glaube, das ist super wichtig. Und vielleicht ein letzter Punkt noch, den ich auch erwähnen muss, glaube ich. Wir sind auch sehr stark in der Marktforschung gewesen, jetzt in den letzten Jahren. Also haben mit der Seite Battery Charts und Mobility Charts unter anderem dort, ja, ich glaube, Instrumente auch bereitgestellt, die von vielen genutzt wurden und wo man dann die Entwicklungen auf den Batteriemärkten verfolgen kann. Interessant, ein bisschen so wie das bekannte
auch Energy Charts vom Fraunhofer ISE – tatsächlich so ein bisschen daran angelehnt, aber natürlich dann mit Deep-Fokus auf Batterieanwendung. Na ja, spannend. Ja, und ein Thema, was ich auch sehr spannend finde, was man ja auch in Deutschland immer pushen möchte, ist: Wie schafft man Spin-offs von Unis mit Start-ups zu erreichen? Ich glaube, die RWTH und das Unternehmertum in Deutschland sind extrem erfolgreiche Beispiele. Vielleicht kannst du auch ein paar Wörter sagen, insbesondere dann auch in der Überleitung zu Accure, wie es dazu kommt, dass die
RWTH deines Erachtens da so ein gutes Ökosystem ist. Ja, sehr gerne. Kann ich gerne ein bisschen teilen, was ich so erlebt habe. Ich glaube, grundsätzlich sind die Bedingungen sehr gut an der RWTH, muss man sagen. Wir haben sehr viele erfolgreiche Ausgründungen dort. Wenn man sich den Batteriebereich anschaut, dann haben wir da, ja, ich würde sagen, die gesamte Wertschöpfungskette fast der Batterie in Start-ups so ein bisschen abgebildet. Vielleicht die Produktion so ein bisschen wieder ausgenommen. Aber das ist ja sowieso ein schwieriges Thema
in Deutschland. Kannst du da ein paar Namen nennen? Ich glaube, Scilip zum Beispiel für Recycling. Es gibt dann Woltfang zum Beispiel, die machen so Second-Life-Gewerbespeicher hauptsächlich. Und dann gab es natürlich auch sehr viele erfolgreiche Ausgründungen bei uns am Institut. Wir haben beispielsweise die Batterie-Ingenieure. Das ist mehr, ja, ich sage mal eine Testing-Klitsche sozusagen, wo man Batterien dann testen kann unter jeglichen Aspekten. Und dann haben wir auch, ja, wirklich Deep-Technology-mäßig, da zum Beispiel Safeion als Ausgründung.
Die machen mit Ultraschall sozusagen Untersuchungen an Batterien und können dann feststellen, wie der Zustand der Zelle ist, Alterung und so weiter, und versuchen, das eben auch in Anwendung einzubauen, dass man ein konstantes Monitoring machen kann. Auch sehr interessant. Ebus-Plan fällt mir noch ein – also, wie der Name sagt, dann eher Richtung Planung von Busflotten. Genau, und natürlich Accure dann auch an der Stelle, also ja, großem Stil Monitoring von Batteriespeichern und Alterungsprognose sowie ja eben auch sicherer Betrieb als
Argument. Genau, ich glaube, die Beispiele zeigen alle, dass es in Aachen sehr gut möglich ist. Ich habe das so ein bisschen mitbekommen, natürlich auch über Accure, dass es da sehr viele Möglichkeiten gibt, sich zentral an einer Stelle in der RWTH – die dort, also RWTH Innovation, die da ja sich um die Leute kümmert und denen auch Tipps gibt, was zu tun ist und so weiter, auch bei Förderanträgen und so. Also ich denke, das ist definitiv sehr gut. Und
vielleicht auch ein Aspekt, warum es so gut funktioniert. Ich glaube einfach, die Connection zur Industrie ist definitiv auch sehr gut in Aachen. Das heißt, man bekommt auch in der Forschung – also, jetzt zum Beispiel als ich als wissenschaftlicher Mitarbeiter konnte dann auch sehr schnell in Projekte eintauchen, die wir mit Industriepartnern wirklich sehr eng hatten. Und da entwickeln sich natürlich schneller Ideen, wo am Markt Sachen fehlen, sage ich mal, und wo man vielleicht eine Idee hat. Da könnte ich hingehen. Ich denke, das ist
ja auch wichtig. Man braucht immer eine gute Idee am Anfang, und die muss auch irgendwo im Umfeld entstehen können. Ich denke, das ist dort gut möglich. Okay. Und dann lass uns mal ein bisschen in Accure nochmal die Entstehungsgeschichte – oder was war deine Masterthesis genau? Und vielleicht noch ein paar Anekdoten, wie es dazu kam. Ja, das war eine sehr spannende Zeit, muss ich sagen. In der Masterarbeit habe ich mich hauptsächlich darum gekümmert – oder es ging darum, sozusagen aus Heimspeicherdaten die Alterung oder
sozusagen die Restkapazität eigentlich zu bestimmen der Systeme. Der große Vorteil war, oder warum das überhaupt erst bei uns möglich war, dass wir über Jahre sozusagen Daten gesammelt haben im Speichermonitoring – also das große, bundesweite Monitoring-Programm für Heimspeicher, was da auch, glaube ich, zum Erfolg des Marktes nachher beigetragen hat. Und da haben wir circa 20 Systeme, oder sogar ein paar mehr, mit Messsystemen ausgestattet, mit hochauflösenden, haben dort wirklich sekündlich alle wichtigen Spannungs-, Strom- und Temperaturdaten gemessen und konnten dann natürlich
diese ganzen Daten auswerten. Und darum ging es dann in meiner Masterarbeit. Dann habe ich ein Verfahren entwickelt, wie man, basierend auf Ampere-Hour-Counting mit gewissen Filterungen der Daten und Relaxationsphasenbestimmung und so, quasi die Restkapazität relativ zuverlässig bestimmen kann. Weil bei Heimspeichern eben schon auch häufiger mal der Zustand auftaucht, dass das System leer und voll wird, also wirklich der volle Zyklus passiert. Das ist natürlich dafür Voraussetzung, dass das mit dem Ampere-Accounting funktioniert. Das funktioniert nicht
in allen Anwendungen, aber genau für die Anwendung funktioniert es sehr gut. Und ich glaube, genau die Ergebnisse waren dann eigentlich sehr vielversprechend und wurden dann quasi für Accure auch weiterverwendet, um dort darauf aufbauend dann noch mal einen deutlich komplexeren Algorithmus aufzubauen. Und ja, dadurch bin ich da reingeraten, sozusagen, und natürlich auch über die guten Kontakte dann zu meinen Kollegen Kai Philipp und Jan Fegener, der da auch groß mit gemischt hat. Ja, die ganze Gründungsphase war dann ja auch langwierig. Ich glaube, das
hat sich schon jetzt rückblickend – boah, das waren bestimmt dreiviertel Jahr, bis da wirklich viel passiert ist. Dann muss man natürlich erstmal gucken, wie startet man überhaupt, wer wird wie beteiligt und so weiter. Das sind immer so die großen Fragen am Anfang, gerade wenn man viele Leute hat – nicht so einfach. Da muss man natürlich auch die Diskussion führen. Aber ich glaube, menschlich waren wir am Institut immer auf einer sehr guten Schiene, und das hat dann sehr gut geklappt. Ja, und dann konnte Accure gegründet
werden. Und am Anfang habe ich da auch, ich sage mal, noch viel mitgemischt, habe auch geguckt, dass die Ergebnisse aus meiner Masterarbeit gut übertragen werden können, die Erkenntnisse, und dass man da wirklich schnell in ein Produkt kommt. Was, glaube ich, den Erfolg von Accure so ein bisschen auch ausgemacht hat in den ersten Jahren, ist einfach, dass man zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort war – weil, wie so oft: genau die Heimspeicher sind natürlich zu dem Zeitpunkt dann wirklich zu
einem kommerziellen Markt entwickelt. Wir reden von 2017–2018. Die Gründung war 2020. Aber genau davor war sozusagen die Phase, wo der Markt richtig hochgelaufen ist, 2017 plus. Und das hat natürlich dann dazu geführt, dass wir sehr gute Bedingungen hatten, um in diesem Markt erstmal einzusteigen. Und wir hatten die Kontakte über das Monitoringprogramm. Wir konnten mit den richtigen Leuten anfangen, schon große Projekte aufzusetzen und dadurch eben diesen Skalierungseffekt am Anfang schon erreichen – der Software, würde ich sagen. Und dann aber natürlich, ja, muss
man sagen, kam dann der nächste Schritt. Und das war auch eigentlich perfekt, weil dann kam der Großspeichermarkt irgendwann nochmal. Da hat man natürlich den Vorteil: Da muss man nicht in einzelne Systeme integrieren, sondern man integriert direkt mehrere zehn, hundert Megawattstunden. Das ist natürlich deutlich einfacher, als die kleinen Systeme einzeln in die Software zu integrieren. Und ja, ehrlich gesagt, war das dann nochmal so der zweite Riesenschub, der dazu geführt hat, dass genau auch die nächsten Finanzierungsrunden ganz gut, glaube ich,
gelaufen sind. Und ja, ich denke, perspektivisch ist E-Mobility noch ein großer Aspekt, wo man schon gute Projekte hat, aber wo man auch weiter noch rein muss, weil das dann nochmal einen anderen Faktor von der Skalierung gibt. Aber es ist natürlich nicht so einfach mit den großen OEMs und so weiter. Ich glaube, das kennt jeder, der in dem Bereich versucht, Sachen aufzusetzen. Das ist einfach schwieriger, als wenn man einen Großspeicherbetreiber hat, der vielleicht zwei, drei Systeme
hat. Da kann man dann auf relativ flacher Ebene mit denen reden, auf Augenhöhe. Und bei den OEMs – bis man da den richtigen Kontakt hat, das ist immer schwierig. Total. Ja, und blickst du rückblickend auf das Thema – hättest du doch mitgemacht und dich nicht für den wissenschaftlichen Weg entschieden – mit ein bisschen Reue, oder gar nicht? Und wie kam es da zur Entscheidung? Wie war die Entscheidungsfindung für dich damals? Ja, sehr gute Frage.
Habe ich fast schon so ein bisschen damit gerechnet, dass sie kommt. Genau. Ja, ich tendiere dazu, das dann nicht so sehr in Frage zu stellen, weil ich glaube, es waren zwei sehr gute Wege für mich, die ich hätte gehen können an der Stelle. Und ich habe mich letztendlich dann nochmal für den wissenschaftlichen Weg entschieden, einfach weil ich überzeugt war, dass auch noch viel Forschungsarbeit getan werden muss. Für mich war einfach dieser Impactfaktor wichtig, sodass man irgendwie mit
dem, was man tut, auch einen großen Impact hat. Und ich wollte irgendwie in der Forschung noch mitwirken. Ich glaube auch einfach die Bedingungen und die Kontakte zum Institut waren sehr gut. Und zum Beispiel auch zu Dirk Uwe Sauer hatte ich immer einen sehr guten Kontakt. Der ist menschlich einfach super angenehm als Professor. Und da muss man sagen, das hat die Entscheidung natürlich dann leichter gemacht, zu sagen: Da fühle ich mich wohl, da möchte ich den Weg noch fünf, sechs
Jahre weitergehen. Und genau so habe ich mich dann dafür entschieden. Und ich würde jetzt auch rückblickend nicht sagen, dass ich es bereue. Natürlich gibt es immer Ups and Downs und auch Vor- und Nachteile, wenn man zum Beispiel auf die Promotion blickt. Muss ich ganz klar sagen: Klar, man ist an der Topforschung mit dran, das macht super viel Spaß. Man hat natürlich einen gewissen – ja, wie das an Universitäten einfach so ist – großen Bürokratiehals da mit dran, wo man natürlich mit klarkommen muss.
Und Sachen dauern vielleicht länger, als man es möchte. Und man kriegt Sachen nicht so schnell umgesetzt, wie man es möchte. Man ist natürlich – ja, ich denke, insgesamt muss man sagen, ist es sehr herausfordernd, alle Sachen unter einen Hut zu kriegen, weil man kann theoretisch alles machen, was man möchte. Man ist ja nicht limitiert. Man muss selber klarkommen, sage ich mal. Und das wird von oben jetzt auch nicht vorgegeben – mach das, mach das – sondern man ist sehr frei bei uns dann auch
gewesen, sozusagen immer am Institut. Und man kann immer mehr machen, so muss man sich überlegen: Worauf fokussiere ich mich? Ich habe noch Lehre, die ich nebenbei irgendwie machen muss, habe viele Sachen, die ich unter einen Hut kriegen muss. Und ja, einfach dieses Eigenmanagement, glaube ich, kann auch sehr herausfordernd sein. Aber man lernt natürlich auch extrem viel, glaube ich. Die Chance, dann natürlich irgendwann Abteilungsleitung auch zu machen, das gibt dann nochmal neue Möglichkeiten, die man, glaube ich, so in der Industrie
vielleicht nicht ganz so schnell geschafft hätte, da die Einblicke zu kriegen. Ich denke, deshalb bereue ich es insgesamt nicht, weil ich sehr viel mitgenommen habe. Und was sind so die spannendsten Themen, die dich umtreiben, oder die auch jetzt, sagen wir mal, die wirklich in der Forschung weit vorne sind in deinem Bereich, vielleicht auch weltweit, was die Spitzenforscher gerade umtreibt? Ja, es gibt natürlich einige Themen bei uns speziell. Wir sind ja gerade bei den
stationären Speichern auch sehr stark. Und da bin ich auch immer weiter sozusagen reingerutscht, obwohl ich ja eigentlich auch ein großer E-Mobility-Fan bin. Aber ich bin viel auch in die stationären Themen dann gekommen. Und ich glaube, gerade bei den Großspeichern ist gerade viel passiert. Da ist in der Forschung – ja, ich sage mal, das sind so Aspekte wie: verschiedene neue Batterietechnologien kommen immer wieder auf. Wir kriegen immer wieder Anfragen zu verschiedenen Zellchemien und verschiedenen neuartigen Systemen, die wir dann immer sehr kritisch hinterfragen
müssen, weil man muss natürlich ganz klar sagen: Lithium-Ionen-Technologie ist einfach extrem fortgeschritten. Und da ist es für jede Technologie schwer, irgendwie ranzukommen. Es hatte dann irgendwie Natrium-Ionen als Thema, Redox-Flow, solche Sachen, die dort aufkommen. Aber auch immer wieder – ich meine, bei Redox-Flow haben wir in den letzten zehn Jahren jedes Mal irgendwie ein System angeboten bekommen, wo gesagt wurde, das ist jetzt der Durchbruch. Hat bisher halt eigentlich nicht gepasst, und man sieht es am Markt ganz gut, dass wir eigentlich fast
nur Lithium haben, und Blei natürlich auch noch eine große Rolle gespielt hat – lange, weil es einfach in der unterbrechungsfreien Stromversorgung Standard war. Also, neue Technologien definitiv. Ich denke vor allem auch Zuverlässigkeit von Speichern, von Großspeichern. Da haben wir sehr viel gemacht. In der Forschung haben wir uns genau angeguckt: Was sind so die Probleme? Da waren viele Probleme beim BMS, Batterie-Management-System, dass die Algorithmen dann oftmals nicht die richtigen Sachen getan haben oder Balancing-Probleme aufgetreten sind. Solche Sachen, die dann dazu geführt haben,
dass wir auch bei unserem Großspeicher häufig mal Ausfälle hatten. Balancing – nochmal für die Zuhörer – ist, dass die Zellen sozusagen alle im gleichen Zustand, im gleichen Ladezustand sind. Und das ist tatsächlich je nach Technologie gar nicht so trivial. Also, wenn wir jetzt von der LFP-, also Lithium-Eisenphosphat-Technologie sprechen, da haben wir das Problem, dass die Spannungskurve sozusagen über dem Ladezustand relativ flach ist. Das heißt, ich weiß da nicht genau: Bin ich bei 20, 30, 40, 50 %
Ladezustand? Und dadurch können sich halt Verschiebungen in den Zellen ergeben. Das heißt, bei diesen Systemen müssen dann kontinuierlich eine Wartungsladung durchgeführt werden, also quasi einmal vollladen, damit das System wieder kalibrieren kann. Und die Zellen müssen dann, wenn sie auseinanderdriften, gebalanced werden – eigentlich automatisch. Und jetzt haben wir halt zum Beispiel in den ersten Systemen gesehen, dass das nicht so gut funktioniert hat. Da haben wir tatsächlich auch falsche Balancing-Widerstände eingebaut. Also wir sind natürlich da
auch in der ersten Generation mit den Systemen. Das heißt, viele Sachen davon haben sich sicherlich in den letzten Jahren natürlich auch deutlich verbessert, aber definitiv – da haben wir viele Erfahrungen gemacht, die wir dann auch natürlich publiziert haben und zeigen konnten: Leute, da müsst ihr ein bisschen aufpassen, dass das gut funktioniert bei den Systemen. Ich habe zwei Themen, bevor wir da noch mal tiefer einsteigen, die so relevant sind gerade heutzutage. Northvolt ist in den letzten Wochen auch prominent in den Medien gewesen.
Das wäre ja eine der größten Batterie-Initiativen in Europa, um eine starke Batterieproduktion in Europa aufzubauen, mit Playern aus Europa. Dass selbst wenn Milliarden reingeflossen sind und wirklich von prominenten Namen – Volkswagen und große Banken et cetera – und Kommissionsunterstützung, hat es nicht funktioniert, oder zumindest nicht so aufgegangen, wie man es sich erhofft hatte. Und ich glaube, es geht noch weiter, aber mal schauen, wie genau. Wie schaust du auf das Thema, insbesondere Produktion in Europa und diese Vormachtstellung von China? Ja,
Das ist, glaube ich, unser größtes Problem, was wir in Deutschland haben. Denn im Endeffekt kann uns das dann tatsächlich nochmal böse treffen, wenn wir da nicht schauen, dass wir da schleunigst irgendwie einen Anschluss kriegen. Ich sage mal, die ganze Kette dahinter. Natürlich. Also dann sozusagen Peckbauer und auch weitere Firmen, die im Ökosystem Batterie sich jetzt etabliert haben. Das ist ja ein sehr großer Bereich geworden, auch in Deutschland. Und wenn wir sozusagen so abhängig sind von den Asiaten und gerade auch
von China sozusagen in der Produktion, haben wir natürlich ein Riesenproblem. Denn wenn geopolitische Spannungen auftreten und die Zellversorgung nicht mehr gewährleistet ist, dann steht das alles auf dem Spiel. Deswegen sind das natürlich keine guten Nachrichten, die wir da mit Northvolt mitbekommen haben. Definitiv. Wir haben natürlich nicht so diese Produktionsaspekte. Aber wir sehen natürlich, dass wir dort in Deutschland besser werden beziehungsweise mehr Durchhaltevermögen jetzt haben müssen.
Da muss viel investiert werden. Wir müssen von 0 auf 100, quasi. In China hat sich das jetzt über zehn Jahre entwickelt. Die hatten da eine klare Leitlinie auch gehabt, sozusagen von oben, klare Bedingungen gehabt. Und da hat sich halt das Ganze entwickeln können. Und das hatten wir in Deutschland nicht. Wir hatten immer wieder wechselnde Bedingungen, keine politischen Rahmenbedingungen, die dafür gesprochen haben, da jetzt wirklich all-in zu gehen. Und da ist natürlich auch die Politik gefragt, dort
klare Rahmenbedingungen zu schaffen. Und es muss klar sein – wie gesagt, es muss viel Geld investiert werden –, dass man sich dann nicht schnell rausziehen kann, wenn es mal nicht funktioniert, sondern dass man dranbleiben muss. Weil sonst haben wir keine Chance, das aufzuholen. Viele sagen auch immer: na ja, wir können ja gucken, dass wir die nächste Generation von Zellen irgendwie fokussieren. Das ist aber auch schwierig, wenn man mal sieht, eigentlich sind's
gar nicht die neuen Technologien mit höherer Energiedichte, die spannend sind, sondern es ist eigentlich spannend: wie kriegen wir die günstigste Batteriezelle produziert? Da werden wir wahrscheinlich nie mit Asien konkurrieren können. Aber wir müssten mindestens mal irgendwie 15 % schaffen, hier herzustellen, damit wir zumindest einen Hebel haben, ein bisschen Einfluss darauf haben. Genau. Und ich sehe nicht, dass wir bei den Solid-State-Batterien so schnell auf das Level kommen, was
wir jetzt gerade sehen bei Lithium-Eisenphosphat. Da ist ja in China ein extremer Preisverfall in den letzten Monaten passiert, einfach durch Konkurrenz am Markt. Da sind Tausende Hersteller von Batterien, die gegeneinander konkurrieren und sich teilweise auch wieder zumachen, sozusagen nur kurz auf dem Markt gewesen sind. Und einfach diese Konkurrenz hat dazu geführt, dass die Preise so sinken können. Da sind wir leider weit von entfernt. Aber genau, ein wichtiges Thema. Da müssen wir gucken, dass wir dranbleiben.
Du hast ja erwähnt – vielleicht weißt du es auch nicht, aber wenn du dich da ein bisschen mit dem Thema auseinandergesetzt hast – wäre es interessant zu wissen: was macht die Produktion so kompliziert? Denn das war ja auch ein wesentliches Problem von Northvolt, insbesondere dass sie es nicht geschafft haben, diese Produktion hochzufahren, wie erhofft. Ich bin per se kein Experte für Produktion, muss ich dazu sagen. Was ich so höre oder mitbekomme, ist einfach, dass wir vor allem zu hohe Ausschussraten
haben, was die Produktion angeht. Jede Zelle, die als Ausschuss rausgeht, ist natürlich für die Gesamtbilanz der Fabrik schlecht. Da haben wir es, glaube ich, nicht geschafft, hohe Qualität konstant herzustellen. Und obwohl wir eigentlich auch ein Maschinenbauland sind, haben wir es, glaube ich, einfach noch nicht geschafft, da eigene Systeme zu entwickeln. Das, was in den Zellfabriken jetzt alles aufgebaut wurde, ist vieles auch aus China einfach wieder
gewesen. Und da haben wir es einfach nicht geschafft, diese zuverlässige Produktion aufrechtzuerhalten. Und wie schaust du auf andere? Also Northvolt war ja, wenn man so will, Zellproduzent. Aber dann gibt's ja ein paar erfolgreiche Beispiele aus Deutschland, die sich zumindest am Markt etabliert haben, so wie Sonnen oder auch andere. Wie schaust du auf die Player? Hast du da Gedanken dazu, ob sie es schaffen werden oder ob
da auch noch was gemacht werden müsste? Also ich denke grundsätzlich, dass wir dort von der Innovationskraft wirklich sehr stark sind und sehr gute Lösungen gefunden haben. Die Unternehmen waren sehr innovativ und haben dazu beigetragen, dass wir wirklich mit die ersten waren, die den Heimspeicherbereich groß aufgebaut haben, und auch jetzt ein starker Markt für Großspeicher sind. Da gibt's noch andere Länder, die jetzt ein bisschen stärker sogar noch sind – Großbritannien oder so im Großspeicherbereich natürlich –, aber grundsätzlich würde ich
sagen, dass wir da viele gute Firmen haben. Nur, und das habe ich ja gerade auch schon so ein bisschen erwähnt: Die hängen natürlich auch von den Zellen ab. Und ich sage mal, ein BYD oder so, die können halt auch – die können nicht nur Zelle, sondern die können auch das Ganze dann irgendwann ins System führen. Und wenn die sehen, da sind die großen Margen, werden die es natürlich auch irgendwann tun. Und wir sehen es im Heimspeicherbereich. Dort haben wir jetzt quasi plötzlich
ja, da hatten wir vor Jahren ganz, ganz wenige chinesische Hersteller. Und jetzt ist der Markt überflutet von diesen Produkten. Und die Chinesen sind wieder führend in dem Markt. Und das ist natürlich die große Gefahr, die wir da haben, dass plötzlich diese Anteile wieder nach China rübergehen, weil die auch merken: Gut, die Zelle ist so günstig geworden, da sind die Margen für uns klein. Aber gesamtsystemisch können wir größere Margen machen. Und ja, es hängt dann wiederum tatsächlich an der Produktion an
der Stelle, dass wir da besser werden. Ja. Und ein anderer Trend – und dann können wir mal in die Themen der Flotte und so weiter einsteigen, nachdem wir das mal abgehakt haben. Auch ist der Batterieboom, den es gerade gibt in Deutschland. Also meines Wissens sind es 300 GW an Leistungsanfragen für Netzanschlusskapazitäten. Und man spekuliert zwar, dass nicht vieles davon ans Netz kommen wird, aber es könnte ja auch. Man weiß natürlich nicht, wie die Zukunft sich entwickelt. Aber vielleicht
hast du da auch Gedanken zu dem Thema. Ja, definitiv. Das ist natürlich an uns nicht spurlos vorbeigegangen. Und wir haben auch tatsächlich jetzt häufiger natürlich auch die Frage uns gestellt, was das heißt. Also prinzipiell schaue ich da sehr, sehr positiv drauf, weil im Endeffekt haben wir es jetzt geschafft, auch diesen Markt zu skalieren, sozusagen, dass er jetzt kommerziell funktioniert. Wir brauchen keine Subventionen. Die Systeme funktionieren am Markt und können dort rentabel sein. Das ist großartig. Also für die Energiewende wirklich eine großartige Nachricht. Und
wir haben sozusagen auch einen Speicherbedarf in Deutschland, den wir ja ausgerechnet haben in verschiedenen Studien. Also Fraunhofer zum Beispiel sagt, circa 100 GWh Batterien brauchen wir bis 2030. Ja. Und wenn man sich diese Zahl vergleicht mit den Anschlussanfragen, dann sieht man: Okay, das ist in den machbaren Bereich plötzlich reingerückt. Vor ein paar Jahren haben wir vielleicht gedacht: Oh, das wird noch eine große Aufgabe. Jetzt würde ich sehr positiv darauf gucken, auch wenn viele der Speicher vielleicht nicht gebaut werden sollten – sind die
Möglichkeiten im Markt sozusagen schon da. Und ich denke, das ist eine sehr, sehr positive Nachricht an der Stelle. Und da können wir auf jeden Fall zunächst einmal – ja, da brauchen wir uns keine Sorgen machen. Natürlich muss man jetzt gucken, dass man da auch noch gewisse Sachen verbessert. Also wir haben häufiger jetzt das Argument natürlich auch gehört: Ja, die Speicher, die werden ja irgendwo gebaut, wo sie nicht gebraucht werden. Die Netzdienlichkeit ist irgendwie nicht gegeben. Weil die Speicher dann – unter anderem gibt
es Beispiele, wo Speicher dann ausspeichern und gleichzeitig sehr viel Wind oder Photovoltaik im Netz war. Einfach natürlich, weil der Strommarkt in der ganzen Gebotszone sozusagen über die ganze Gebotszone funktioniert, also Deutschland. Und wir natürlich lokal durch Netzengpässe und so weiter unterschiedliche Bedingungen haben können. Bei der Debatte muss man aber sagen: Wir sehen eigentlich nicht das Problem bei den Speichern, sondern beim Markt dann vielleicht eher. Also natürlich könnte man das Ganze einfach beheben, wenn man sagt, wir teilen Deutschland in mehrere Gebotszonen ein – dann würde das
Ganze natürlich anders aussehen. Nur das ist politisch hoch umstritten, würde ich natürlich mal behaupten. Da wollen natürlich manche Bundesländer nicht den Nachteil dadurch sich dann reinholen. Wird man sehen, ob das nachher trotzdem notwendig sein wird – kann ich jetzt auch gar nicht so sagen, ob das passieren wird. Aber wäre eine Möglichkeit, um dem entgegenzuwirken. Die andere Sache ist natürlich Netzausbau, definitiv, dass man die Bottlenecks eben möglichst gering hält. Da haben wir natürlich auch jetzt in den letzten Jahren doch nochmal ein Tempo zulegen können. In
dem Bereich. Ja, und im Endeffekt sollte man sicherlich auch gucken, dass man Inzentivierung schafft, dass Speicher dort gebaut werden, wo sie sinnvoll sind. Das könnte man unter anderem über einen Redispatch-Markt machen – also Redispatch 3.0 wird da häufiger mal so propagiert, wo Speicher dann eine zentrale Rolle spielen sollten. Also zum Beispiel vom Bundesverband für Energiespeicher BVES wird das häufiger auch propagiert, dass genau in einem marktbasierten Ansatz die Speicher eben vergütet werden sollten dafür, dass sie Redispatch dann wirklich physikalisch auch liefern.
Und wenn das sozusagen umgesetzt wird, würden die Speicher ja automatisch dann auch da hingesetzt, wo sie halt wirklich wichtig sind. Und ich glaube, da muss man gucken, dass man die richtigen Anreize schafft, dass die Investoren da hingehen, wo es natürlich auch sinnvoll ist. Natürlich – das große Bottleneck ist der Netzanschluss an der Stelle, muss man ganz klar sagen. Da haben wir Probleme. Und da muss man gucken: Wo kann man überhaupt den Speicher aufstellen? Was man aber gesehen hat, zum
Beispiel: Da kommen ja jetzt viele Speicher, die auf alten Großkraftwerksstandorten gebaut werden. Und das sind natürlich ideale Standorte. Da haben wir die Anschlussbedingungen, da haben wir das Netz verfügbar sozusagen, und da sind wir an Knotenpunkten im Netz. Das heißt, da können wir wirklich Stabilität ins System bringen. Vielleicht noch mal kurz nachgehakt, weil das so spannend ist und vielleicht auch zum Verständnis – meines Wissens ist es häufig nicht so klar, dass die Leute das verstehen. Also die Punkte am Netz, die
wirklich sinnvoll wären – deines Erachtens wären das diese Punkte, wo... muss man das auf Netzstrangebene sozusagen sich anschauen? Kann man da Pi-mal-Daumen-Regeln erstellen, wo man sagt: OK, jetzt im Norden Deutschlands, wo es viel Wind gibt, ist es sinnvoller Speicher zu haben als im Süden Deutschlands, oder genau andersherum aus anderen Gründen? Ist es dann auf Übertragungsnetzebene sozusagen ein Thema? Die Nord-Süd-Trassen – sollte man da möglichst in der Nähe sein, oder sollte man sich schon auf Verteilnetzebene anschauen, auf, wo es
noch viel mehr Stränge gibt. Wie kann man sich das vorstellen? Ja, ich glaube, da muss man stark differenzieren. Kann man wahrscheinlich gar nicht so allgemein runterbrechen, würde ich jetzt fast behaupten. Es kommt natürlich zum einen drauf an, was für eine Größe Speicher man plant. Sozusagen auch natürlich Nord-Süd: Da haben wir noch Engpässe. Das heißt, da gibt es sicherlich gute Standorte, um Energie zwischenzupuffern, wenn gerade diese Achse sozusagen überlastet ist. Verteilnetze – definitiv gibt es natürlich auch Engpässe, gerade wenn man große
erneuerbare Energieparkanlagen einbindet. Dann kann man natürlich dort ansetzen. Man hat ja jetzt sehr häufig auch diesen Fall des Co-location-Speichers, der immer attraktiver wird, weil eben immer weniger Photovoltaik direkt ins Netz eingespeist werden kann – direkt bei der erneuerbaren Anlage, am Netzanschlusspunkt, dass man dort eben genau als Pufferung noch einen Speicher hat. Und genau das: Jetzt sehen wir halt häufig Projekte, die das umsetzen und wo das auch rentabel ist. Und ich glaube, das sind vor
allem auch Punkte, wo man solche Speicher dann hinsetzen kann. Gibt Sinn. Und diese 100 Gigawattstunden Speicherbedarf bis 2030 – wie kann man sich vorstellen, wie das ungefähr zustande kommt? Also meines Wissens hat man gerade in Deutschland ungefähr Pi mal Daumen 2 TWh als Verbrauch, Tendenz steigend. Wenn man jetzt sich die Erneuerbaren anschaut und man bei 80 % wäre in 2030, dann könnte man eigentlich davon ausgehen, an bestimmten Tagen vor allem, dass diese 100 GWh schon gar nicht ausreichen würden. Oder wie kann
man sich das vorstellen? Wie kommen wir auf diese Zahl ungefähr? Genau, also da müsste ich natürlich auch genau in diese Studie vom Fraunhofer ISE, glaube ich, ist die – reinschauen. Im Endeffekt: Dafür gibt es ja diese großen Energiesystemmodelle auf nationaler Ebene, die wir auch bei uns entwickeln. Da haben wir dann verschiedene Knotenpunkte, die man sozusagen modelliert, und dazwischen Übertragungskapazitäten. Dann hat man die ganzen Kraftwerke, die man dort abbildet. Und dann rechnet einem das Modell unter bestimmten Bedingungen aus, was der optimale Speicherbedarf ist. Und da kommen dann diese Größen ungefähr raus. Also wir haben bei uns mit dem Genesis-Modell tatsächlich auch ein Modell, wo wir das durchgerechnet haben, und auf ähnliche Größen kommen.
Das ist aber nur der Kurzfristspeicherbedarf. Wir haben auch einen Langfristspeicherbedarf, der natürlich auch steigt. Ich habe jetzt leider keine Zahl für 2030 gerade parat. Ich weiß nur, für 2050 müssen wir da auch irgendwo bei... na ja, da variiert es tatsächlich sehr stark, muss man sagen. Für den Strombereich in Europa
habe ich eine Zahl von ungefähr 200 TWh. Die wir brauchen. Und für Deutschland habe ich auch irgendwie eine Zahl von 180 TWh im Kopf, die wir allerdings brauchen, um auch überschüssigen Strom oder Wasserstoff für die Industrie zu speichern und so weiter. Also wenn man da in die Sektorenkopplung reingeht, ergeben sich natürlich noch andere Größen, als nur um das Stromnetz sozusagen zu betreiben. So oder so sehr große Größenordnungen, von denen wir da sprechen. Natürlich. Ja, für den Kurzfristspeicherbereich bin ich sehr positiv gestimmt, sage ich mal,
wenn man jetzt die Entwicklungen dort sieht. Für den Langfristspeicherbereich wird es jetzt natürlich erst spannend in den nächsten Jahren, weil bisher der Bedarf noch nicht so wirklich da war. Und natürlich auch für die Großspeicher: Die haben sich jetzt durchgesetzt, weil eben diese ganzen Themen mit Netzengpässen und auch hohen erneuerbaren Energiequoten dazu geführt haben, dass die Probleme aufgetaucht sind beziehungsweise dass mehr Stabilität im Netz gefordert wurde. Und deswegen: Es hängt immer vom Markt ab, ob solche Systeme dann kommen oder
nicht. Also ich denke, Großspeicher und Langfristspeicher werden Richtung 2030 dann auch vereinzelt notwendig werden und genau dann wirklich ab 2030 intensiv auch kommen. Vielleicht so eine kurze Serie an Rapid-Fire-Questions – wenn du das Format kennst, wo man sagt: kurze Frage, kurze Antwort. Es gibt ja in der Debatte gerade viel zu Gaskraftwerken, die in der Politik gerade gehandelt werden. Glaubst du, dass man das bräuchte, oder würden eigentlich Batterien reichen? Wir brauchen definitiv auch noch einen Ersatz zu Batterien oder eine Alternative.
für die Langfristspeicherung eben saisonal bedingt. Also da sind Batterien eben nicht das richtige Format. Und da können Wasserstoffspeicher dann mit natürlich dann Gasturbinen-Rückverstromung eigentlich die propagierte Lösung sein. Und Atom ja oder nein? Also, da gibt es natürlich sehr unterschiedliche Meinungen. Allerdings bei uns, sage ich jetzt mal in der wissenschaftlichen Sphäre, ganz klar: Nein, weil wir einfach sehen, dass Flexibilität und Atomkraftwerke eben nicht gut miteinander funktionieren. Das Argument Ja hört man natürlich auch immer wieder. Wir haben das in unseren Modellen durchgerechnet. Wir
sehen, dass Atomkraft dort eher keine Rolle spielt, wenn man wirklich auf Flexibilität geht. Das heißt, da eher nein. Okay. Und wie viele Tage muss so ein Batteriespeicher letztendlich ausgelegt sein auf Systemebene? Reden wir von einem Tag oder schon so drei, vier Tagen, die wir letztendlich brauchen? Weiß nicht, ob du das weißt oder ob ihr das simuliert hattet. Also für Batteriespeicher grundsätzlich kann man vielleicht ein bisschen
in die Anwendungsfelder nochmal da auch reingehen. Wir sehen ja jetzt bei den Großspeichern beispielsweise, das sind Front-of-the-meter-Speicher hauptsächlich, also Speicher, die Richtung Netz funktionieren oder Netzdienstleistungen bereitstellen und an den Strommärkten traden. Und da ist momentan das optimale Verhältnis, was man sieht, wenn man über die Märkte das Optimum finden möchte: dann sprechen wir ungefähr von zwei bis drei Stunden Speichern, also die können dann für zwei bis drei Stunden ausspeichern. Und genau das. Wenn man jetzt die Märkte einzeln aufschlüsselt,
kann man auch sagen: fürs Trading zum Beispiel sehen wir auch, dass ungefähr zwei Zyklen pro Tag ideal sind, zwei bis drei Zyklen. Und wenn man sich das überlegt, muss man natürlich gucken, dass man diese zwei bis drei Zyklen schafft über den Tag. Da sind dann, wie gesagt, zwei bis drei Stunden ganz gut geeignet. Und für die Regelleistungsmärkte: für den Primärregelleistungsmarkt bräuchte man tatsächlich eigentlich nur so ein bis zwei Stunden Speicher, weil das ausreichend ist, um die
Regularien in dem Markt zu erfüllen. Man muss maximal 15 Minuten mit maximaler Leistung komplett entladen oder laden können. Und für den Sekundärregelleistungsmarkt, also aFRR, da braucht man tatsächlich längere Speicherdauer, weil die Marktbedingungen fordern, dass man vier Stunden bereitstellen kann. Man kann allerdings durch Speichermanagement, durch intelligentes Nachladen, das ungefähr auf 1,5 Stunden senken, was man vorhalten muss. Das heißt, da sind dann eher so zwei Stunden Speicher wieder besser geeignet. Ich denke mal über die Physik auch nach,
also wenn man sich eine Welt mit 100 % erneuerbaren vorstellt, wo es dann quasi nur noch Wind und Sonne gibt. In Deutschland ist es natürlich anders als in anderen Regionen der Welt, da wird das Wetter anders sein. Aber wenn man es kurz auf Deutschland beschränkt, dann hätte man eigentlich eine ganz andere Situation im Sommer als jetzt im Frühling und Herbst, die ungefähr ähnlich werden, und dann im Winter. Und wenn man die Dunkelflaute, die langfristige Dunkelflaute im Winter mal außen
vor lässt, hätte man eigentlich im Sommer fast immer Strom zur Verfügung. Würde ich mal so sagen, dass man da durch die Sonne zumindest vielleicht an bestimmten Tagen, wo es wenig Wind gibt, und im Frühling und Herbst gibt es dann bestimmte Tage auch in Serie, wo es dann mal kleine Dunkelflauten geben könnte. Und sonst gibt es immer ein bisschen Wind oder immer ein bisschen Sonne. Das heißt, die Speicher werden eigentlich vor allem für den Frühling, weniger für den Sommer benutzt werden und mehr so Frühling,
Herbst, und dann Winter hat man dann tatsächlich vielleicht den Wind, den man dann immer überbrücken kann, und Sonne fast gar nicht. Würdest du das so auch sehen, ungefähr? Ja, also prinzipiell klar. Da gibt es natürlich saisonal deutliche Unterschiede, die dann auftreten und die wir heute auch schon an den Märkten teilweise ganz gut sehen können. Also, wir sehen zum Beispiel jetzt für Speicher, die in den Märkten traden, klassisch eigentlich Arbitrage: ich kaufe, wenn der Preis günstig ist, verkaufe, wenn er teuer
ist. Diese Speicher haben jetzt momentan gerade im Sommer gut funktioniert, das System, weil dort die Preise stärker schwanken, einfach weil wir mit der Photovoltaik eine höhere Volatilität drin haben. Und das heißt für die Speicher: man muss natürlich gucken, dass man sehr gut prognostizieren kann, wann diese Preisspreads auftauchen, weil im Endeffekt der Markt das dann regelt. Und wir werden an der Strombörse sehen, wann der Speicherbedarf da ist und wann nicht.
Das wird man an der Börse dann genau sehen können. Und dementsprechend müssen die Speicher reagieren. Da wird es natürlich immer wichtiger werden, dass die Speicher wirklich prognosebasiert arbeiten und intelligente Trading-Algorithmen genau wissen: wann kann ich mit dem Speicher Geld verdienen, und wann muss ich laden und entladen? Und das ganze Trading an den Börsen, das ist sowieso auch in der Wissenschaft immer für uns eine schwierige Komponente gewesen, muss man sagen, weil man einfach ja extrem
Viele Daten. Man hat halt die Orderbooks, wenn man da reinguckt – Millionen Daten. Es ändern sich ja die Positionen dann zum Beispiel auf den Spotmärkten. Also gibt's Day-Ahead, aber vor allem Intraday. 5 Minuten vor der Lieferung kann man da noch handeln. Und in den letzten 30 Minuten sehen wir, dass da einfach extreme Schwankungen auftreten, Positionen dann plötzlich sehr unterschiedliche Preise aufweisen. Und das ist, was gerade ausgenutzt wird. Man geht sozusagen hin und kauft zum Beispiel eine Position, die günstig ist, irgendwie
20 Minuten vorher, und merkt dann irgendwie 10 Minuten vorher: Okay, ich kann die wieder verkaufen, vielleicht an einer anderen Stelle. Und dann hat man sogar Trading gemacht, ohne wirklich physikalisch etwas zu tun. Dieses Financial Virtual Trading nennt man das auch, wo wir sehen, dass das zum Beispiel jetzt alleine für die Speicher schon im Bereich Faktor 5 von den physikalischen Trades ausmacht, vom Revenue nachher, oder sogar mehr tatsächlich. Das heißt, das ist der große, gerade der große Faktor, warum Speicher auch
so attraktiv sind und warum viele Investoren sagen: Ja, da gehe ich rein. Das System amortisiert sich nach wenigen Jahren. Und da ist natürlich die Frage, wie sich das entwickeln wird auf den Märkten. Prognosen dazu werden natürlich gemacht. Das ist bei uns eher nicht so ein Thema – das sind dann eher wirtschaftlich angehauchtere Forschungseinrichtungen, sage ich mal. Aber genau darauf werden sich die Speicher einstellen müssen, dass sie diese Schwankungen in Zukunft auch richtig ausnutzen können. Und dann
wird klar: Es wird saisonal Unterschiede geben. Aber die Speicher werden zu den richtigen Zeiten den richtigen Einsatz auch liefern können. Und wenn man die Wertschöpfungskette auf der Energieseite mal runterbricht – sorry – und welche Potenziale es da so gibt: Du hast ja schon einige genannt. Ich würde noch mal zusammenfassend und ergänzend – und dann kannst du mal schauen, was du denkst, wie der Trend sein wird in der Zukunft. Also, es gibt, wie gesagt, diese Regelleistungen. Für die Zuhörer: Das ist das
damit, dass die Übertragungsnetzbetreiber die Netzstabilität garantieren – brauchen sie sozusagen Verbraucher und Erzeuger, die ihre Leistungen hoch- und runterfahren. Und dann gibt's die Strommärkte, die die Verfügbarkeit von Energie und die Nachfrage widerspiegeln. Und da trifft sich sozusagen ein Preis in der Zeit. Und darüber hinaus haben wir die Verteilnetzthemen, wo es darum geht: Wie viele Engpässe gibt es in den Verteilnetzen zu jeweiligen Zeiten? Und da kann man mittlerweile in Deutschland – ich glaube seit dem ersten April dieses Jahres – gibt's ja auch diese dynamischen Netztarife. In bestimmten Märkten
ist es noch dynamischer, siehe UK und die Niederlande. Und das wäre ja auch ein ganz spannender Markt, der sich perspektivisch nochmal dynamisieren wird – wirklich mit Echtzeit-Engpässen auf Strangebene, auf Verteilnetzebene – und sich dann noch mal im Markt widerspiegeln wird, wo ein Speicher dann auch partizipieren kann. Das heißt, ich glaube so grob – vielleicht kann man noch die Eigenverbrauchsoptimierung hinzufügen, wo man sagt: Okay, wir haben eine eigene Solaranlage, wir versuchen, unseren eigenen Strom zu maximieren und die Netzentgelte und Steuern damit nicht zu haben.
Wo siehst du die meisten Potenziale, und gibt's bestimmte Märkte – die Regelleistungserbringung ist meines Wissens auch ein kleiner Markt –, die dann nicht mehr so viel Potenzial bieten in der Zukunft? Ja, genau, du sagst es schon. Ein großer Aspekt ist, dass die Regelleistungsmärkte ja vom Volumen begrenzt sind. Da haben wir irgendwie in der Primärregelleistung – ich glaube 580 MW in Deutschland. Genau. Und da sehen wir ganz klar, dass wir jetzt so viele Batterien schon präqualifiziert haben. Präqualifizierung ist quasi der Prozess, den man durchlaufen
muss, um Regelleistungen anbieten zu dürfen. Er muss für jede Anlage durchgeführt werden. Und genau – die Batteriespeicher sind dort gerade so viele schon präqualifiziert, dass das ausreicht, um den Markt zu decken. Und das wird natürlich dazu führen, dass der Markt jetzt deutlich weniger attraktiv wird in den nächsten Jahren, und wahrscheinlich sollte zumindest so sein, dass sich da auch ein größerer Preiskampf dann einsetzt, dass effizientere Systeme dort auch größere Vorteile irgendwann haben. Denn natürlich das
günstigste System gewinnt am Ende auch am Markt. Und wir sehen natürlich den Shift zur Sekundärregelleistung. Da muss man sagen, auch der Markt ist begrenzt, aber da haben wir noch Platz. Trotzdem, wenn wir irgendwie – wenn man von 100 Gigawattstunden spricht, dann ist natürlich auch der Markt – es sind dann auch 2 GW, glaube ich. Genau, es sind ungefähr 2 GW. Dann ist auch der Markt schnell weg, das muss man klar sagen. Ja, ich denke, dann wird man
sich natürlich vor allem mit den größeren Systemen – kurz eingehakt: Ist es nicht so, dass auch diese Märkte sich vergrößern könnten mit der Zeit, weil die Volatilität der Erneuerbaren deutlich zunimmt? Ja, kann natürlich passieren. Ich bin keiner, der dort Prognosen aufgestellt hat. Ich habe Prognosen auf Veranstaltungen gesehen – die sind unterschiedlich. Man kann nur sehr schwer prognostizieren, was passiert. Sie werden sich aber nicht in dem Maße erhöhen, dass es im Vergleich zu den 100 Gigawattstunden irgendwo relevant im Sinne von dem wird
dass wir sagen, wir können trotzdem alle Batteriespeicher da draufschmeißen. Davon würde ich definitiv nicht ausgehen. Und deswegen brauchen wir andere Märkte definitiv, wo die Speicher funktionieren. Und genau da ist natürlich über die Spotmärkte definitiv Potenzial vorhanden. Das sagen eigentlich auch alle Trader, also die großen Unternehmen, die diese intelligenten Algorithmen entwickeln, um auf diesen Märkten Revenues zu erzielen. Die sagen auch, das ist so der Markt to go. Da wird es in Zukunft auch mehr Volumen und mehr Volatilität geben.
was natürlich so ein bisschen dagegen spricht: Eigentlich müsste sich die Volatilität irgendwann auf den Grenzpreis des Speichers oder des Großspeichers einpendeln, weil natürlich ist der Spread nur so groß, solange man den nicht irgendwie lösen kann. Aber wenn der Speicher diesen Spread quasi lösen kann, sollten die Preise auch in Zukunft eigentlich runtergehen, was diese Spreads angeht. Also auch da wird es natürlich dann irgendwann, wenn der Markt größer wird oder der Batteriespeichermarkt größer wird, auch da einen Effekt auf
den Markt eintreten. Die spannende Frage da in dem Kontext ist für mich immer: Ein Markt ist ja Angebot und Nachfrage. Und in dem Fall steigen ja beide. Da hätte man quasi immer mehr Erneuerbare, und die Nachfrage kann nur bedingt gesteigert werden – also siehe flexible Anlagen in der Industrie oder E-Mobile oder Wärmepumpen. Und dann die Frage ist: Was ist dann die Differenz des Batteriespeichers zu diesen Leistungsspitzen, die es dann in der Produktion gibt, minus die Nachfrageseite? Das ist gar nicht
mal so trivial. Trivial ist das definitiv nicht. Genau da kann man sich auch logisch gar nicht so schnell erschließen, dass die Märkte dann irgendwann funktionieren und es halt so regeln, dass Nachfrage und Angebot sich sozusagen treffen. Davon gehen wir aus. Das heißt, es wird für Speicher irgendwann sicherlich auch schwieriger, in dem Markt teilzunehmen, weil dann mehr Konkurrenz da ist. Einfach – davon kann man sicherlich ausgehen. Genau, zu den anderen Anwendungsfällen vielleicht noch, die du
erwähnt hattest. Wir haben ja dann auch die Behind-the-Meter-Anwendungen – Eigenverbrauchssteigerung ist einer der großen Aspekte und eigentlich auch der Aspekt, der die ersten Speichermärkte angetrieben hat. Also ein Speichermarkt ganz klar eigenverbrauchsfokussiert, sowie auch der Gewerbespeichermarkt eigentlich. Ein großer Anteil der Systeme tatsächlich dazu: Da ist eben Photovoltaik hauptsächlich natürlich zwischenzuspeichern und den Anteil zu erhöhen, den man selber nutzt. Und genau bei diesen Anwendungen ist natürlich eine hohe Varianz gegeben an Anwendungen und an verschiedenen Aspekten, die man dann individuell beachten muss.
Wichtig zu wissen ist, dass die Speicher dort eher – ich sage mal – höhere Stundenspeicher sind. Da reden wir dann eher von 3–4 Stunden Speichern plus, weil wir einfach vergleichsweise langsam Erneuerbare reinladen und die dann irgendwann zu einem Zeitpunkt, wo wir nicht so viel Erzeugung haben, wieder ausspeichern. Das heißt, das ist da wichtig zu beachten. Noch ein weiterer Anwendungsfall: Peak-Shaving, der sehr prominent ist – also Leistungsspitzenkappung. Dort versucht man natürlich – wir zahlen ja
für die höchste Leistungsspitze in 15 Minuten im Jahr den Leistungspreis. Und wenn man diesen Zeitpunkt sozusagen beeinflussen kann und mit dem Speicher diese Lastspitze reduzieren kann, dann ist das natürlich von großem Vorteil. Und wir sehen, dass Speicher in dieser Anwendung sich teilweise in 2–3 Jahren amortisieren können, wenn die Charakteristik gegeben ist. Wichtig vor allem für den Anwendungsfall: Wir brauchen eigentlich schmale Spitzen, die relativ wenig Energie beinhalten. Das könnte zum Beispiel sowas
wie Elektromobilität sein, wenn man einen Fast-Charger oder sowas noch hat. Und was noch wichtig ist, damit es noch rentabler wird: Man ist am besten auch noch über 2.500 Benutzungsstunden im Jahr, weil man dann nämlich in den Tarif rutscht, wo der Leistungspreis deutlich höher ist und wo man dementsprechend höhere Entgelte zahlen muss. Also prinzipiell: konstanter Verbrauch und kleine Spitzen sind eigentlich ideal für diesen Anwendungsfall. Und das ist
natürlich eher eine leistungsbasierte Anwendung. Das heißt, da sind wir dann eher bei Speichern, die gar nicht so viel Energiekapazität haben müssen, sondern vor allem natürlich die Leistung bereitstellen können müssen. Genau. Und kurz den Punkt zu den Verteilnetzen noch mal: Wie siehst du da die Verteilnetz-Potenziale? Definitiv ist das eine Lösung in den Verteilnetzen, wenn man lokale Überlastung hat, dort auch mit Speichern zu arbeiten. Wie genau die Märkte sich dann da ausgestalten, da habe ich jetzt leider auch keine
Insights zu, aber definitiv können Speicher dort liefern. Was ich tatsächlich immer wieder höre, auch aus der Forschung – wir sind ja auch nah an der Leistungselektronik dran –, ist, dass man zum Beispiel auch relativ gut die Leistung in Verteilnetzen verbessern kann, wenn man DC sozusagen integriert. Das heißt, es können einfache DC-zu-DC-Punkte sein, also von Verteilnetzstation zu Verteilnetzstation, um dann die Kapazität der beiden Stationen flexibler ausnutzen zu können. Es muss nicht immer ein Speicher sein.
haben auch andere Lösungen. Man kann auch mit Lastmanagement viel erreichen und so weiter. Ich denke, Flexibilität spielt auch eine große Rolle. Wir müssen jetzt nicht unbedingt überall einen Speicher haben, um vielleicht eine Betriebsweise zu unterstützen, die gar nicht sinnvoll ist. Da sollte man natürlich auch die Anreize so setzen, dass die Verbraucher dementsprechend möglichst so Energie verbrauchen, dass wir den Speichereinsatz auch minimieren können. Weil im Endeffekt: klar, wir können immer mehr Speicher bauen, aber die gesamtwirtschaftlichen Kosten müssen natürlich auch im Blick behalten
werden. Und wenn man jetzt zu den Flotten kommt – der Podcast heißt ja auch Smart Charge – und die Anwender, genau, wenn man da sich entscheiden muss: Am eigenen Standort hat man Ladeinfrastruktur. Und wie viel Speicher sollte man dann einsetzen? Es gibt eine gewisse Netzanschlussleistung, und man will diese Potenziale dann auch bestmöglich verwerten in Sachen Energiekosten. Was würdest du dann empfehlen? Wie sollte man an das Thema rangehen? Also prinzipiell auch wieder natürlich sehr individuell, weil je nachdem, was man für Leistungen dort installiert
an Ladestationen. Also wenn ich jetzt an den Anwendungsfall Lkw zum Beispiel denke und man kommt dann mit mehreren oder irgendwie mit 5–6 Megawatt-Ladestationen plötzlich an, dann kann das natürlich für den Netzanschluss – wenn wir jetzt irgendwie einen kleineren Logistikbetrieb oder so haben – dann haben die vielleicht ein Megawatt oder so Anschlussleistung. Da muss man natürlich dann genau schauen. Und da sind Muster in Flotten natürlich sehr, sehr wichtig. Also Flottenmuster zu erkennen und auch zu wissen, wann laden die Fahrzeuge – wie, dort haben wir
auch sehr. Genau, da haben wir auch sehr spannende Forschungsprojekte gerade. Das haben wir ein Projekt, Flexfleet heißt das. Da schauen wir uns genau – also da haben wir ganz viele Daten von Ladeflotten und versuchen, die zu clustern. Und man sieht natürlich, dass es da typische Gruppen schon auch gibt. Und da kann man natürlich anfangen und erstmal gucken oder überlegen als Betrieb, in welche Gruppe falle ich vielleicht eher rein. Bin ich eher ein Betrieb, wo tagsüber sozusagen plötzlich eine Spitze da ist, weil
die Leute alle in den Betrieb kommen, weil Sachen passieren, Produktion läuft und so weiter. Oder bin ich irgendwie in einem Betrieb, wo wir Schichten haben, eigentlich konstant irgendwas passiert. Also da gibt's ja verschiedene Modelle sozusagen. Und da sind wir eigentlich gerade dran, in der Forschung da verschiedene aufzustellen, dass man das besser kategorisieren kann. Und dann kann man basierend darauf auch besser überlegen, wie viel Speicher brauche ich dann eigentlich. Und sicherlich auch ein Aspekt, den man auch hier wieder betrachten sollte: Ein Speicher kann da eine Lösung
sein, muss aber auch nicht das Allheilmittel sein, sondern man kann auch gucken, ob man anderweitig Lastmanagement einsetzen kann und eben auch im Betrieb vielleicht noch Flexibilität hat, die man vielleicht gar nicht ausnutzt, und dann da auch Kosten einsparen kann. Ja, genau. Gibt's da so Pi-mal-Daumen-Regeln, die man dann aufstellen könnte? Beispielsweise stehen viele Flotten vor der Entscheidung: Okay, wenn meine Netzanschlussleistung nicht ausreicht und sagen wir mal Lastmanagement, um die Verzögerung der Ladevorgänge zu machen,
reicht nicht aus – mache ich jetzt eine Netzanschlussertüchtigung, die gar nicht mal so günstig ist, oder investiere ich in einen Speicher oder eine Kombination Solar plus Speicher? Was würdest du da sagen? Eine pauschale Daumenregel fällt mir da immer sehr schwer, weil es, wie gesagt, sehr individuell auch von dem Betrieb abhängt. Ich glaube, ein Aspekt, der da vielleicht reinkommt, ist zu überlegen: Bin ich vielleicht eher in einem Betrieb, wo ich damit rechne, dass ich in Zukunft vielleicht auch steigenden Energiebedarf habe, oder ob
ich vielleicht in einem Betrieb bin, wo ich sage, vielleicht habe ich sogar sinkenden Energiebedarf, weil ich irgendwie effizienter werden möchte oder so, und dadurch vielleicht zukünftig auch Potenziale an meinem Netzanschluss einspare, die ich dann anderweitig nutzen kann. Ein Beispiel zum Beispiel, was ich da im Kopf habe: Wir haben mal ein Projekt mit Telekommunikationsstandorten gemacht. Und da ist sehr interessant, dass dort die Leistungsanforderungen eigentlich kontinuierlich gesunken sind über die letzten Jahrzehnte, weil einfach die Technik immer effizienter und besser geworden ist. Also
die alte Rundfunktechnik war viel, viel ineffizienter. Und dadurch haben sich zum Beispiel bei den Standorten plötzlich große Kapazitäten aufgetan. Das heißt, da sind Standorte, wo wirklich Megawatt-Anschlüsse liegen und wo nichts oder wenig gemacht wird. Und da ist es natürlich optimal, dann zu sagen: Gut, da habe ich natürlich jetzt mehr Kapazität, da kann ich dann auch irgendwie vielleicht einen Batteriespeicher hinstellen und sogar dann auch Regelleistung oder auch Trading und so weiter machen. Genau, ja. Und im Flottenbereich, wie gesagt,
ist es sehr schwierig. Man muss dann halt unterscheiden: Lkws – da hat man natürlich auch von der Energiemenge eine ganz andere Anforderung, die man dort puffern muss. Wenn man jetzt bei einem Lkw sagt: Gut, die müssen eigentlich alle vollgeladen werden, weil die stehen da, werden entladen, geladen vielleicht, und fahren dann wieder eine lange Strecke – dann möchten die natürlich nicht zwischendrin noch mal zwischenladen müssen. Das heißt, da muss man wirklich sagen: Gut, wir brauchen wirklich die gesamte Energiemenge, die müssen wir bereitstellen, so und
Wenn wir bei Privatmobilität sind, oder wenn Leute ihre eigenen privaten Pkw dort am Betrieb laden – na ja, dann muss man sich halt überlegen, ob man vielleicht auch Anreize setzt und sagt: Gut, heute sieht's vielleicht nicht so gut aus. Wenn du trotzdem voll laden möchtest, zahlst du halt mehr oder so. Und dementsprechend reduziert das den Bedarf dynamisch, je nachdem, wie die Situation ist. Und wie schaust du auf das Thema? Es gibt manchmal gegenläufige Optimierungen, beispielsweise wenn man diese Lastspitzenkappung, von
der du auch gesprochen hast, betreibt, dann heißt es, man muss möglichst ein konstantes Profil beim Stromverbrauch haben. Und da gibt's ja auch die große Debatte momentan in der Industrie: diese 7.500-Stunden-Regel, glaube ich, wo man deutlich reduzierte Netzentgelte hatte, wenn man möglichst so quasi eine Basellast erzeugt hat. Und eigentlich bräuchten wir mehr flexible Stromverbräuche, die sich mehr an die Verfügbarkeit der Erneuerbaren und die Echtzeit-Engpässe daran orientieren. Das heißt, Lastspitzenkappung ist ja immer noch ein realer Kosteneinsparfaktor heutzutage. Gleichzeitig kann man
über die Preis-Spreads an den Strombörsen mit dynamischen Stromtarifen auch schon profitieren. Aber manchmal, wenn man dann viel lädt an bestimmten Zeitpunkten, weil der Strompreis günstig ist, hat man ja eine Lastspitze erzeugt. Also, wie schaust du auf diese gegenläufigen Optimierungen? Das ist durchaus spannend, weil wir das natürlich auch in unseren Simulationen immer wieder gesehen haben. Ich kann mal ein Beispiel nennen. Also, ich habe in meiner Dissertation, an der ich gerade arbeite, mich mit einem
Use-Case von einem Glaswerk beschäftigt. Dort ging es natürlich primär darum: Wie können wir jetzt dekarbonisieren? Dann kommt irgendwie Wasserstoff ins Spiel. Wir müssen Wasserstoff über Elektrolyse erzeugen – beziehungsweise das war der Use-Case, den ich betrachtet habe. Und dann habe ich das Ganze zunächst ohne Spitzenlast – ich nenne es mal Peak-shaving-Aware Operation – ohne das berechnet und geguckt, was passiert. Und dann sind die Batteriespeicher natürlich auch deutlich größer ausgebaut worden. Die Batteriespeicher in dem Fall
fungieren quasi als Puffer auch für erneuerbare Erzeugung. In dem Fall nicht am Standort, sondern es geht um PPAs – Power Purchase Agreements –, also Kontrakte mit erneuerbaren Anlagen, die irgendwo in Deutschland stehen. Aber grundsätzlich ist das Prinzip gleich wie bei Eigenverbrauchssteigerung. Man versucht natürlich, die Flexibilität – besser gesagt die Dynamik – in der Erzeugung mit dem Speicher zu puffern. Und wie gesagt, ohne diese Peak-shaving-Aware Operation habe ich gesehen, dass die Speicher, ich glaube, 20, 30, 40 %
größer gebaut wurden, tatsächlich, und dementsprechend auch riesige Leistungspeaks gezogen haben. Und wenn ich dann in einem anderen Szenario geschaut habe: Gut, jetzt machen wir Peak-shaving-Aware – was hat das für einen Einfluss auf die Speicher? Dann hat der Optimierer plötzlich die Inverterleistung deutlich reduziert. Den Speicher hat er ungefähr gleich groß gelassen, aber die Inverterleistung reduziert, um eben diese hohen Lastspitzen zu vermeiden. Also, es gibt da ein Optimum und man muss
klar sehen, dass man nicht einfach den größten Speicher und die größte Leistung dort einsetzen kann, weil man dann irgendwann auch wieder einen gegenteiligen Effekt hat. Das heißt, anders gesagt: Als Flotte sollte man beide Aspekte berücksichtigen. Das definitiv. Und da gibt's ja auch ausgeklügelte Optimierungssoftwares, die diese Sachen berücksichtigen – wir entwickeln unter anderem am Institut auch so ein Tool, was genau diese Sachen macht. Genau. Und wir reden ja viel von Speichern, jetzt stationären Speichern.
Aber wie schaust du auf das Thema bidirektionale Speicher, die Potenziale der E-Mobilität, und auch praktische Anwendungsfälle, die man jetzt schon realisieren kann – oder wie schnell wird das kommen? Ja, durchaus eine extrem spannende Frage, weil wenn wir uns das Potenzial anschauen, was wir theoretisch in dem Bereich haben – wir haben jetzt ungefähr 125 GWh schon in allen Fahrzeugen an Batteriekapazität in Deutschland verbaut. Da sind auch die Hybriden mit drin. Und wenn man das
vergleicht mit den 100 GWh von vorhin, die wir bis 2030 brauchen, dann sieht man: Das ist eine relevante Zahl. Und da müssen wir natürlich gucken, dass wir möglichst auch dort Flexibilität heben. Und jetzt mal ausblickmäßig: Wenn man alle Autos elektrifizieren würde – ich glaube, 70 Millionen sind es in Deutschland –, sage ich mal ungefähr 60 kWh Batterie im Durchschnitt, kommen wir irgendwie auf 4,2 TWh, habe ich mal ausgerechnet. Das sind riesige Zahlen. Da könnten wir theoretisch den Kurzfristspeicherbedarf ganz
gut damit decken. Und jetzt muss man aber natürlich sehen: Wir gehen nicht davon aus, dass dieses komplette Potenzial genutzt werden kann, sondern nur ein Teilpotenzial. Und die Frage ist: Wie groß ist dieses Teilpotenzial? Das kann ich jetzt auch keine Zahl nennen, sondern das wird sich in den nächsten Jahren zeigen. Wir sehen momentan tatsächlich eher, dass wir noch in Pilotprojekten unterwegs sind. Das heißt, einzelne Anwendungen, wo wir uns das ganze Thema anschauen, und dass diese Kommerzialisierung vermutlich – ja, ich bin
Da bin ich jetzt kein Experte im Bereich und könnte sagen, in zwei Jahren sechs Monaten wird es soweit sein. Aber es wird noch ein paar Jährchen, glaube ich, dauern, bis wir da wirklich in Massen in diese Kommerzialisierungsphase wirklich reinkommen, wie bei den Großspeichern. Trotzdem ja. Also ich denke, Probleme sind natürlich oft bekannt. Wir haben natürlich einmal technologisch Entscheidungen zu treffen: AC versus DC Laden sozusagen, wo AC natürlich rein von der Technik vielleicht einfacher wäre. Nur da haben wir relativ wenige Fahrzeuge, die das können, bisher mit
dem Onboard-Charger. DC hat man hohe Investitionskosten für die Infrastruktur, sodass da der Use Case vielleicht dann auch wieder unwirtschaftlicher ist. Und im Endeffekt natürlich Regulatorik, wie immer in Deutschland ein großes Thema. Ich sage mal Doppelbesteuerung und so weiter, was ja eigentlich auch schon angedacht war abzuschaffen, jetzt glaube ich immer noch so ein bisschen hängt. Und auch Multi-Use im Sinne des Ausschließlichkeitsprinzips kann man da vielleicht noch nennen, also dass grüner und grauer Strom sich in einem Speicher vermischen – EEG-geförderter Grünstrom und
man nicht mehr weiß sozusagen, welcher Strom ist welcher. Das ist ja die große Problematik, die eigentlich auch im Gesetz behoben wurde, wo die Bundesnetzagentur aber jetzt am Zug ist, sozusagen Rahmenbedingungen zu schaffen, wie ein Messkonzept aussehen kann, damit man eben diese verschiedenen Energieflüsse auseinanderhalten kann. Im Endeffekt, wie gesagt, wir sehen verschiedene Use Cases jetzt, die schon einfach umzusetzen sind: Behind-the-Meter, also wenn es um Peak-Shaving oder sowas geht oder Eigenverbrauchssteigerung. Da haben wir natürlich jetzt schon Riesenpotenziale. Und da sehen
wir auch, dass sich dort Sachen umgesetzt werden und wo wir auch in der Forschung Beispiele bearbeitet haben. Genau, bei den anderen Sachen, wie gesagt, ich denke, das kommt auf jeden Fall. Aber wir müssen da noch vielleicht ein klein bisschen Geduld haben, bis sich die Regulatorik und die Rahmenbedingungen verbessert haben. Und dann ein paar Rückfragen: Wie viel, wenn du schon so ein Riesenpotenzial skizziert hast, sei es darum, ob es jetzt 60 kWh sein werden oder mehr
oder weniger – ich glaube, in PKW sind mittlerweile in Deutschland so 48 Millionen, aber trotzdem dann mit den Lkws et cetera sind es ja noch mal mehr. Wie viel von dem Potenzial wird sozusagen die Batteriespeicher wegnehmen? Kannst du das mal aus der Hüfte, oder einfach mal einen educated guess sagen? Wie wird sozusagen in der Zukunft bidirektionales Laden ausmachen? Und wie viel werden Batteriespeicher ausmachen von den Speicherkapazitäten,
die es in Deutschland geben wird? Ja, das ist sicherlich der Heilige Gral, so ein bisschen. Wenn wir das wüssten, hätten wir natürlich auch eine Zahl parat und die wahrscheinlich schon in einer Veröffentlichung rausgebracht. Also ich denke, es ist ganz schwer, da eine Einschätzung zu treffen, weil, wie gesagt, die Märkte sich ja auch noch dynamisch verändern. Das heißt, da müssten wir auch wissen, wie die Märkte dann nachher aussehen. In 10, 20 Jahren können wir Guesses machen. Aber wie gesagt, da fallen so viele Faktoren rein. Ich glaube,
ich würde es gar nicht so sehen, dass wir irgendwie bidirektionales Laden ausspielen gegen Großspeicher oder sowas, sondern ich würde beides als einfach super Möglichkeit sehen, diese Flexibilität zu schaffen. Und ich glaube, beide Bereiche müssen hart arbeiten, damit wir überhaupt die 100 GWh zum Beispiel in 2030 erreichen. Also ich glaube, jedes bidirektionale Projekt, jeder Großspeicher ist wertvoll, was das angeht. Und wenn wir irgendwann dann in den Bereich kommen, wo wir sagen: gut, jetzt haben wir so viel Flexibilität – müssen wir mal schauen, was
wir überhaupt machen damit. Ich glaube, das wird noch ein paar Jährchen dauern, bis wir in diesen Bereich kommen. Dann sind die ersten Großspeicher wahrscheinlich eh schon wieder in ihrem Zyklus erst mal durch. Das heißt, dann trifft man neue Investitionsentscheidungen. Aber ich glaube, für die jetzige Phase ist da überhaupt kein Widerspruch. Stichwort Investitionsentscheidungen für den Flottenbetreibenden: wenn man beispielsweise Fahrzeuge hätte, die AC-seitig einen Wechselrichter im Fahrzeug hätten, der bidirektional ist, kann man die derzeitige AC-Ladeinfrastruktur nutzen. Muss man da
irgendwas dann noch mal rückwirkend machen? Hast du da konkrete Empfehlungen, wie man sich bestmöglich aufstellt, um dafür fähig zu sein? Ja, das kann ich jetzt leider gar nicht so im Detail sagen, ehrlich gesagt, weil das nicht mein Hauptfokus in der Forschung ist. Ich kann nur sagen, dass es momentan relativ wenige Modelle gibt, die das überhaupt anbieten. Und ich glaube, da ist eben eine große Diskussion gerade noch zu führen, ob die OEMs da nicht auch stärker in diesem Bereich sozusagen
fokussieren sollten, damit das möglich ist. Und ja, das ist so das, was ich dazu sagen kann. Alles gut. Und wir haben viel über Deutschland gesprochen. Vielleicht hast du noch mal einen Ausblick oder Gedanken dazu, wie die ganzen Themen, die wir so besprochen haben – ob du da Unterschiede international siehst, in bestimmten wichtigen Regionen beispielsweise, oder auch andere Regionen, wo du denkst: ah, das wird ganz anders sein – oder ob die Welt sozusagen sich dem deutschen Modell sehr
stark auch anpassen wird. Ja, prinzipiell glaube ich, dass sich viele Sachen übertragen lassen und im Endeffekt ja es auch andere interessante Märkte gibt, wo das alles gut funktioniert. Wir können als Deutsche uns auch sehr viel abschauen aus anderen Regionen noch. Also, ich meine, gerade aus den Nordics und aus Großbritannien sehen wir ja, dass gerade auch solche Sachen wie momentan Reserve- also Fast-Frequency-Response-Märkte, dass es das dort schon gibt. Das ist ja bei uns zum Beispiel auch eine der Sachen, die jetzt diskutiert
werden. Zur Einführung ist jetzt mal ein praktisches Beispiel, wo man sich eigentlich auch im Ausland orientieren kann und da vielleicht Best Practices auch mitnehmen kann, sozusagen was Marktdesign und so weiter angeht. Ja, und es gibt natürlich aber auch Unterschiede. Also, ich sage mal Großspeicher in den USA. Die werden tatsächlich anders betrieben als jetzt in Europa. Da haben wir eher Speicher, die noch mal viel größere Stundenspeicher sozusagen sind, die mehr dann noch zur Pufferung der Erneuerbaren eingesetzt werden.
Australien vor allem, genau, Kalifornien vor allem oder Australien – riesige Batteriesysteme, die da natürlich auch genau in dem Bereich laufen und auch netzstabilisierend wirken. Also genau, es gibt da schon noch auch Unterschiede. Und ich habe selbst auch mal ganz interessant – ein Unterschied, den ich vielleicht auch hier mal zeigen kann. Ich habe ein Praktikum gemacht bei Sonnen in den USA. Das war 2018. Also erste Amtszeit von Donald Trump, auch schon Kontroversen in den USA. Und genau, aber abgesehen von den gesellschaftlichen Punkten
habe ich da natürlich auch technische Einblicke bekommen, wie Sonnen – ein deutsches Unternehmen im Heimspeicherbereich – hier agiert auf dem Markt und wie es dort in den USA fungiert, oder was dort die Aspekte sind. Und es waren damals fundamental unterschiedliche Sachen und sind sicherlich auch heute noch unterschiedliche Ansätze. Dort war der Fokus natürlich vor allem darauf – die Netze sind nicht so stabil. Ja, hört man ja immer wieder. Wir hatten damals den – genau, wir hatten damals den Hurrikan, der ganz Puerto Rico, glaube ich da
einmal verwüstet hat und wo wochenlang Stromausfälle waren. Das war genau zur Zeit, als ich da war. Und wir haben dann dort ganz viele Aufträge eben in die Richtung bearbeitet, dass die Leute dort quasi die Batterien als Notstrom haben wollten, also quasi ihr eigenes Inselnetz aufbauen wollten. Was in Deutschland gibt es auch Systeme, die das können, aber es ist die Minderzahl, die dort in dem Bereich arbeitet. Und ganz anderer Anwendungsfall dann in den USA plötzlich. Und ich glaube, da muss
man natürlich die Märkte so ein bisschen im Blick haben, gerade wenn man international unterwegs ist, jetzt als Unternehmen, dass man die richtigen Märkte sozusagen identifiziert für sein Produkt. Und ich glaube, da gibt es überall auf der Welt dann doch noch Unterschiede auch. Aber auch viele Gemeinsamkeiten, glaube ich, wo sich deutsche Innovation auch in die Welt tragen lässt. Okay, zum Abschluss noch mal – vielleicht hast du Gedanken, die du teilen wolltest mit den Zuhörern. Und wie können die Zuhörer am besten mit dir in Kontakt
bleiben? Oder sich weiterführende Informationen auch noch mal lesen. Ja, grundsätzlich sehr gerne über LinkedIn kontaktieren. Da sind wir, bin ich auch sehr responsive und nehme gerne jegliche Ideen entgegen, wenn es um Forschungsthemen geht. Wir sind sehr breit aufgestellt, glaube ich, was die Forschung in Aachen angeht. Wir können, wie gesagt, von Material über Zell- und Modulebene bis zum Systemlevel wirklich Forschung betreiben. Wir können im Marktumfeld Forschung betreiben. Das heißt, wenn dort Ideen da sind, auch aus der Smart-Charging-Ecke natürlich, wo viele wahrscheinlich jetzt auch
zuhören aus dem Bereich – da haben wir Projekte wirklich umgesetzt, erfolgreich mit Mobility House, Hubject, Smart L. Also bekannte Namen aus dem Bereich. Das heißt, da kann man uns gerne erreichen oder mich erreichen. Und vielleicht ergibt sich ja daraus der eine oder andere Kontakt. Super. Dann vielen Dank und schöne Rückreise noch in den Westen. Ja, vielen Dank. Hat sehr viel Spaß gemacht. Ja, das war spannend mit Jonas. Wir konnten über verschiedenste Themen – fand ich sehr spannend – einen Einblick bekommen, insbesondere seinen
Hintergrund und wie es von einer Masterthesis zur Gründung kam. Das ist unüblich und die meisten Theses landen irgendwo in der Schublade. So cool, dass es dann zu einem erfolgreichen Start-up führte, das führend ist im Thema Lebensdauer von Batterien und Analytics. Die RWTH ist natürlich eine sehr wichtige Uni in Deutschland und da auch ein bisschen Einblicke zu bekommen, wie Ausgründungen passieren, und dann auch die Einblicke in Sonnen und wie die Unterschiede sind zwischen USA und Deutschland und die verschiedenen Wertschöpfungsketten, die wir haben im Energiesektor. Wie viel wird es
dann in Regelleistung geben, ob der Markt groß genug ist und wie viel Batteriespeicher wir brauchen, an welchen Stellen und welche Art von Chemie da relevant sind, und insbesondere geopolitische Aspekte zwischen Deutschland oder Europa und China und Norwegen. Wie auch letzten Endes Batteriespeicher in den Fahrzeugen, das Thema bidirektionales Laden und wie da Potenziale sind – und für Flotten insbesondere die Entscheidung: Wie viel Batteriespeicher brauche ich? Also ich denke, ein wirklich gelungener Ausblick und eine Status-quo-Ermittlung in verschiedenster Art zu diesem Thema mit einem absoluten Experten, der brennt
für diese Themen. Also ich hoffe, es hat euch gefallen. Bitte gerne fünf Sterne hinterlassen und empfehlen. Und bis zum nächsten Mal.
Notas del episodio
In dieser Folge tauchen wir gemeinsam mit Jonas in die faszinierende Welt der Batterietechnologie ein. Dabei erzählt er, wie aus seiner Master-Thesis ein erfolgreiches Startup wurde, das heute führend im Bereich Lebensdauer-Analysen von Batterien ist. Wir werfen zudem einen Blick auf die entscheidende Rolle der RWTH Aachen als Innovationsschmiede in Deutschland und erhalten spannende Einblicke in den Gründungsprozess sowie in seine Erfahrungen bei Sonnen. Jonas Van Ouwerkerk berichtet außerdem von den Unterschieden zwischen den Energiemärkten in den USA und Deutschland, der Bedeutung von Batteriespeichern für Regelleistung und die Herausforderungen rund um die Wahl der passenden Batterietypen. Ein besonderes Highlight sind die geopolitischen Aspekte, insbesondere zwischen Europa und China, und wie sich diese auf die Batterieproduktion und -technologie auswirken. Abschließend geht es um das bidirektionale Laden, die Potenziale für Flottenbetreibende und die Frage, wie viel Batteriespeicher wir in Zukunft tatsächlich brauchen. Hört unbedingt rein, wenn ihr mehr über die aktuellen Entwicklungen und Trends in der Energiespeicher-Branche erfahren wollt – Jonas’ Expertise und Begeisterung sind ansteckend! Lasst gern eine Fünf-Sterne-Bewertung da und empfiehlt uns weiter. Bis zur nächsten Folge!