Speichersysteme sind eine wichtige Voraussetzung für die Integration zunehmender Mengen erneuerbarer Energie. Für die Planung von Elektrizitätssystemen und den Betrieb elektrochemischer Speichersysteme werden Modelle benötigt, die sich für die Verwendung im Rahmen der mathematischen Optimierung eignen und die die wichtigsten Betriebsbeschränkungen von Batterien, wie etwa die Degradation, die zu einer Verringerung der verfügbaren Speicherkapazität führt, ausreichend genau erfassen. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Open-Source-Modell für Batterien entwickelt, das auf einem öffentlichen Simulationsmodell basiert, das durch experimentelle Daten gestützt wird. Dieses Modell ermöglicht es, mehrere Faktoren, die zur Degradation von Batterien beitragen, in Optimierungsrahmen auf der Grundlage nachvollziehbarer Daten angemessen zu berücksichtigen. Das Modell wurde einerseits durch den Nachweis von Fehlern bei der Degradationsvorhersage von weniger als 5 % über ein ganzes Jahr im Vergleich zu zuvor verfügbaren und validierten empirischen Modellen validiert. Andererseits wurde in simulierten Szenarien gezeigt, dass es zur Verbesserung der Lebensdauer und der wirtschaftlichen Leistung von Batterien in Arbitrage- und Eigenverbrauchsszenarien eingesetzt werden kann. Bei der Optimierung des Ladeprofils einer Batterie, die Arbitrage auf den Strompreisen betreibt, wurde beispielsweise festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie auf 12 Jahre verlängert werden kann, im Vergleich zu 5 Jahren, wenn nur die Standardlademenge und Ladezustandsgrenzen verwendet werden, was den Nettonutzen (einschließlich der jährlichen Kosten für den Batterieaustausch) von -1,2k auf +10kCHF/MWh/Jahr erhöht.
