Was bedeutet die Round-Trip-Efficiency (RTE)?
Die Round-Trip-Efficiency (RTE) beschreibt den Gesamtwirkungsgrad eines Energiespeichersystems, beispielsweise eines Batteriespeichers. Sie gibt an, welcher Anteil der ursprünglich eingespeicherten Energie nach einem vollständigen Lade- und Entladezyklus (Vollladezyklus) wieder nutzbar zur Verfügung steht.
Mit einer Formel lässt sich die Round-Trip-Efficiency wie folgt ausdrücken:
Round-Trip-Wirkungsgrad (%) = (Energieabgabe/Energiezufuhr) × 100%
Zu beachten ist, dass die RTE für Vermarkter insbesondere am Netzanschluss relevant ist. Das bedeutet, dass bei der Berechnung zusätzlich Leitungs- und gegebenenfalls Transformationsverluste berücksichtigt und abgezogen werden müssen.
Die RTE ist somit ein Maß dafür, wie effizient ein Energiespeichersystem elektrische Energie aufnehmen und wieder abgeben kann. Sie stellt eine zentrale Kennzahl bei der Leistungsbeschreibung von Batteriespeichern dar und ist zugleich ein wichtiger Faktor für deren Wirtschaftlichkeit: Je höher die Round-Trip-Efficiency, desto geringer sind die Energieverluste und desto größer ist die nutzbare Energiemenge pro Speicherzyklus.
Der typische Round-Trip-Wirkungsgrad moderner Batterien liegt meist zwischen 80 % und 95 %, wobei Lithium-Ionen-Batterien häufig nahe 90 % oder mehr erreichen können.
Welche Faktoren beeinflussen den Round-Trip-Wirkungsgrad eines Batteriespeichers?
Während des Lade- und Entladevorgangs gehen physikalisch bedingt immer Teile der Energie verloren.
Verluste entstehen vor allem durch:
- die Umwandlung zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC)
- chemische und elektrische Prozesse innerhalb der Batterie
- interne Widerstände der Batteriezellen und elektrischen Komponenten
Warum ist die RTE relevant für die Batterievermarktung?
Aus Sicht der Vermarkter ist die RTE insbesondere auf den Spotmärkten im Arbitragehandel von zentraler Bedeutung. Im Energiehandel berücksichtigt sie Leitungsverluste und bestimmt dabei unmittelbar, wie viel Energie nach einem Speichervorgang im Rahmen eines Handelsgeschäftes tatsächlich zur Vermarktung zur Verfügung steht. Damit wirkt sie sich direkt auf die Erlöse aus.
Beispiel zur Veranschaulichung: Bei einem Handelsvolumen von 10 MWh und einem Preis-Spread von 100 €/MWh führt eine RTE von 85 % zu Erlösen von rund 850 €, während bei einer RTE von 90 % etwa 900 € erzielt werden.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Erlöse eines Batteriespeichers im Energiehandel nicht allein durch die RTE bestimmt werden. Weitere BESS-Parameter wie verfügbare Leistung, C-Rate, Entladetiefe (DoD), Degradation sowie die gewählte Vermarktungsstrategie fließen ebenfalls in Erlösprognose ein.
