Am Morgen des 3. April wurde Taiwan von einem Erdbeben der Stärke 7,4 erschüttert. Sekunden später spürten Hunderte von Batteriewechselstationen in Taiwan etwas anderes: Die Stromfrequenz des Stromnetzes fiel plötzlich ab, ein Zeichen dafür, dass einige Kraftwerke bei der Katastrophe abgeschaltet worden waren. Das Netz hatte nun Mühe, den Energiebedarf zu decken.

Die von der taiwanesischen Firma Gogoro gebauten Stationen für elektrisch betriebene Zweiräder wie Motorroller, Mopeds und Fahrräder reagierten sofort. Nach Angaben des Unternehmens stoppten 590 Gogoro-Batteriewechselzentren (von denen einige mehr als eine Wechselstation haben) ihren Strombezug aus dem Netz und senkten so die lokale Nachfrage um insgesamt sechs Megawatt (MW). Das war genug, um Tausende von Haushalten zu versorgen. Als sich das Netz zwölf Minuten später wieder erholt hatte, nahmen die Batteriewechselstationen ihren normalen Betrieb wieder auf.

Gogoro ist nicht das einzige Unternehmen, das Batteriewechsel für Elektroroller anbietet – New York City hat kürzlich ein Pilotprogramm gestartet, um Lieferfahrern eine Lademöglichkeit zu geben – aber es ist eines der erfolgreichsten. Das 2011 gegründete Unternehmen verfügt über ein Netz von mehr als 12.500 Stationen in ganz Taiwan und hat mehr als 600.000 monatliche Abonnenten, die dafür bezahlen, dass sie die Batterien bei Bedarf ein- und auswechseln können. Jede Station ist etwa so groß wie zwei Verkaufsautomaten und kann rund 30 Roller-Batterien aufnehmen.

Jetzt setzt das Unternehmen das Batterienetz für einen anderen Zweck ein. Gogoro arbeitet mit dem italienischen Unternehmen Enel X zusammen, um die Stationen in ein virtuelles Kraftwerk (VPP, virtual power plant) einzubinden, das dem taiwanesischen Stromnetz hilft, in Notfällen wie dem Erdbeben im April widerstandsfähiger zu sein.

Batterietauschstationen eignen sich gut für VPP-Programme, weil sie viel flexibler sind als heimische Ladestationen, wo der Besitzer eines Elektrofahrrads in der Regel nur einen oder zwei Akkus hat und daher sofort aufladen muss, wenn einer leer ist. Mit Dutzenden von Batterien in einer einzigen Station als Nachfragepuffer kann Gogoro wählen, wann es sie auflädt – zum Beispiel in der Nacht, wenn die Stromnachfrage geringer ist und der Strom daher billiger ist. In der Zwischenzeit können die Batterien Strom an das Netz zurückgeben, wenn dieses überlastet ist, daher der Vergleich mit Kraftwerken.

„Das Schöne ist, dass die wirtschaftlichen Interessen der Stationen mit denen des Netzes übereinstimmen – die [Batteriewechselunternehmen] haben den Anreiz, ihre Ladungen in die Zeit der geringen Auslastung zu legen und den niedrigen Strompreis zu zahlen, während sie in der Spitzenzeit Strom ins Netz zurückspeisen und einen höheren Preis erzielen“, sagt S. Alex Yang Managementwissenschaftler an der London Business School.

Gogoro sei einzigartig positioniert, um ein wichtiger Teil des VPP-Netzes zu werden, denn „es gibt eine konstante Last an Energie, und gleichzeitig sind wir auf Standby, so dass wir entweder die Abnahme stoppen oder [Strom] an das Netz zurückgeben können, um für Stabilität zu sorgen“, so Horace Luke, Mitgründer und CEO von Gogoro.

Luke schätzt, dass zu jedem Zeitpunkt nur 90 Prozent der Gogoro-Batterien tatsächlich unterwegs sind, um Roller mit Strom zu versorgen, so dass der Rest, der in den Regalen auf die Kunden wartet, zu einer wertvollen Ressource wird, die vom Netz genutzt werden kann.

Heute sind mehr als 1.000 von insgesamt 2.500 Gogoro-Standorten Teil des VPP-Programms. Gogoro verspricht, dass das System automatisch Notfälle erkennt und als Reaktion darauf den Verbrauch sofort um einen bestimmten Gesamtbetrag senkt.

Welche Stationen in das VPP aufgenommen werden, hängt davon ab, wo sie sich befinden und wie viel Kapazität sie haben. Eine kleinere Station direkt an einer U-Bahn-Haltestelle mit hoher Nachfrage und geringem Angebot kann es sich wahrscheinlich nicht leisten, das Aufladen während eines Notfalls zu unterbrechen. Schließlich könnten die Fahrgäste jederzeit nach einer Batterie suchen. Bei einer Megastation mit 120 Batterien in einem Wohngebiet kann man das Aufladen der Batterien wahrscheinlich eine Zeit lang unterbrechen.

Dabei schaltet sich nicht die ganze Station ab. Gogoro hat ein eingebautes System, das entscheidet, welche oder wie viele Batterien in einer Station aufhören zu laden. „Wir wissen genau, welche Batterien heruntergefahren werden müssen, welche Station heruntergefahren werden muss und wie viel heruntergefahren werden muss“, sagt Luke. „Das wurde alles in Echtzeit im hinteren Teil des Servers berechnet.“ Das System kann sogar die in mehreren Batterien verbliebene Energie in einer einzigen zusammenfassen, so dass ein Kunde, der hereinkommt, immer noch mit einer voll aufgeladenen Batterie nach Hause gehen kann, selbst wenn das gesamte System unterhalb seiner Kapazität arbeitet.

Das Erdbeben und seine Folgen in Taiwan in diesem Jahr haben die VPP-Stationen auf die Probe gestellt und dabei auch die Stärke des Systems gezeigt. Am 15. April, 12 Tage nach dem ersten Erdbeben, erholte sich das Netz in Taiwan noch immer von den Schäden, als es zu einem weiteren Stromausfall kam. Diesmal reagierten 818 Gogoro-Standorte innerhalb von fünf Sekunden und reduzierten den Stromverbrauch für 30 Minuten um elf Megawatt.

Sechs und elf Megawatt sind „keine unbedeutende Menge an Strom, aber immer noch wesentlich kleiner als ein zentrales Kraftwerk“, sagt Joshua Pearce von der Western University in Kanada. Zum Vergleich: In Taiwan fiel nach dem Erdbeben im April die Stromversorgung mit 3.200 MW aus, und die Lücke wurde größtenteils durch Solarenergie, zentrale Batteriespeicher und Wasserkraft geschlossen. Aber das gesamte taiwanesische VPP-Netz, das eine Kapazität von 1.350 MW erreicht hat, kann einen erheblichen Unterschied ausmachen. „Es hilft dem Netz, bei Katastrophen stabil zu bleiben. Je mehr intelligente Lasten im Netz vorhanden sind, desto widerstandsfähiger ist es“, sagt er.

Das Potenzial dieser Batterie-Swap-Stationen ist jedoch noch nicht voll ausgeschöpft; die meisten Stationen haben noch nicht damit begonnen, Energie in das Netz einzuspeisen. „Das technische System ist fertig, aber das Geschäft und die Wirtschaftlichkeit sind noch nicht so weit“, sagt Luke. Es gibt zehn Gogoro-Batteriewechselstationen, die im Rahmen eines Pilotprogramms Strom in das Netz zurückspeisen können, aber andere Stationen haben das technische Update noch nicht erhalten.

Die Aufrüstung der Stationen zu bidirektionalen Ladestationen ist nur dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn Gogoro mit dem Rückverkauf des Stroms Gewinne erzielen kann. Während das staatliche taiwanesische Energieversorgungsunternehmen derzeit privaten Energieerzeugern wie Solarfarmen erlaubt, Strom zu einem Aufschlag an das Netz zu verkaufen, hat es dies Batteriespeicherunternehmen wie Gogoro nicht gestattet.

Diese Herausforderung besteht nicht nur in Taiwan. Die Einführung von Technologien wie VPP erfordert grundlegende Änderungen am Stromnetz, die ohne politische Unterstützung nicht möglich sind. „Die Technologie ist vorhanden, aber die Praktiken werden durch antiquierte Geschäftsmodelle der Versorgungsunternehmen behindert, die alle elektrischen Dienstleistungen anbieten“, sagt Pearce. „Wir brauchen eine faire Politik, die es Solarenergie- und Batteriebesitzern ermöglicht, im Interesse aller Stromverbraucher am Strommarkt teilzunehmen.“