Der Use-Case der Energiemarkt-Arbitrage bei Batteriespeicher nutzt die Fähigkeit Energie zu einem günstigen Zeitpunkt aufzunehmen und zu einem teureren Zeitpunkt zu verkaufen. Hierbei gewinnt man bei der Vermarktung eine zusätzliche Flexibilität, da man auf verschiedenen Energiemärkten teilnehmen kann. 

Eine Anwendungsmöglichkeit von Batteriespeichern ist deren Einsatz zur Bereitstellung von Primär- und Sekundärregelleistung im Stromnetz. Hierbei dienen Batteriespeicher dazu, kurzfristige Schwankungen im Stromangebot oder -verbrauch auszugleichen und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Die Energieverschiebung ist eine wichtige Anwendung für Batteriespeicher, bei der überschüssige Energie zu Zeiten geringer Nachfrage gespeichert und zu Zeiten hoher Nachfrage wieder ins Netz eingespeist wird. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung der Energieerzeugung, insbesondere aus erneuerbaren Quellen wie Solar- und Windenergie, die oft unregelmäßig verfügbar sind. Durch die Verschiebung der Energie können Netzbetreiber Lastspitzen abmildern, die Netzstabilität verbessern und die Abhängigkeit von schnell startenden, aber teuren fossilen Kraftwerken verringern. Zudem trägt dies zur Senkung der Energiekosten und zur Reduzierung von CO₂-Emissionen bei, indem die Erzeugung und Nutzung von Energie zeitlich besser aufeinander abgestimmt wird.

Peak Shaving ist eine Strategie, bei der Batteriespeicher verwendet werden, um die Spitzenlasten (Verbrauch oder Erzeugung) zu kappen. Durch das gezielte Laden und Entladen der Batterien können Verbraucher als auch Erzeuger ihre Nachfrage während der teuersten und belastendsten Zeiten verringern, wodurch Kosten gesenkt und die Netzstabilität verbessert wird.

Die Eigenverbrauchsoptimierung ist eine Anwendung für Batteriespeicher, bei der der von einem Unternehmen erzeugte Strom, insbesondere aus erneuerbaren Quellen wie Solarenergie, maximiert und effizient genutzt wird. Batteriespeicher speichern überschüssigen, selbst erzeugten Strom, der während Zeiten niedriger Nachfrage produziert wird, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen. Dieser gespeicherte Strom kann dann zu späteren Zeiten genutzt werden, wenn der eigene Strombedarf höher ist als die aktuelle Produktion. Dies reduziert den Bedarf an teurem Netzstrom, senkt Energiekosten und erhöht die Unabhängigkeit von externen Energieversorgern. Gleichzeitig trägt dies zur Stabilisierung des Stromnetzes bei, indem weniger Energie eingespeist und entnommen wird.

Blindleistung wird benötigt, um induktive und kapazitive Lasten im Netz auszugleichen und die Spannung auf einem konstanten Niveau zu halten. Batteriespeicher können diese Blindleistung bereitstellen, indem sie ihre Lade- und Entladezyklen entsprechend steuern. Durch das gezielte Ein- und Ausspeisen von Energie können sie die erforderliche Spannung und den Leistungsfaktor anpassen, um die Netzqualität zu verbessern und Netzverluste zu reduzieren.

Zusätzlich zu herkömmlichen Redispatch-Maßnahmen, bei denen die Leistung von Batteriegroßspeichern reduziert wird, können diese Speicher auch als Lasten fungieren. Auf diese Weise können Batteriegroßspeicher nicht nur als Erzeugungsanlagen agieren, um Engpässe zu vermeiden, sondern auch überschüssigen Strom aufnehmen. Sobald der Engpass behoben ist, können die Speicher diesen gespeicherten Strom zeitversetzt wieder ins Netz einspeisen.

Durch den Einsatz von Batteriespeicher gewinnt man in der Vermarktung einen zusätzlichen Freiheitsgrad, um Schwankungen der prognostizierten Portfolioproduktionskurven auszugleichen

Schwarzstart ist eine mögliche Anwendung von Batteriespeicher um ein Stromnetz nach einem kompletten Ausfall ohne externe Energiequelle wieder hochzufahren. Im Falle eines Blackouts können Batteriespeicher die notwendige Startenergie bereitstellen, um andere Kraftwerke und Netzkomponenten zu reaktivieren. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeiten und ihrer Fähigkeit, sofort Strom zu liefern, sind Batteriespeicher ideal für Schwarzstart-Anwendungen. Sie helfen, die Wiederherstellung der Stromversorgung effizient und zuverlässig zu gestalten, minimieren die Ausfallzeiten und unterstützen die Netzstabilität in kritischen Situationen.