Der Speicherzubau hat im vergangenen Jahr kräftig zugelegt. Nach Zahlen des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) sind inzwischen über eine Million Batteriespeicher mit einer nutzbaren Gesamtkapazität von etwa zwölf Gigawattstunden in Deutschland installiert. „Beim Einbau neuer Solarstromanlagen auf privaten Gebäuden zählen Stromspeicher inzwischen zum Standard. Auch immer mehr Firmen speichern Solarstrom vom eigenen Dach, um ihn rund um die Uhr nutzen zu können“, erklärt Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar.
Tatsächlich ist der Markt für Heim- und Gewerbespeicher 2023 um über 150 Prozent gewachsen. „Diese erfreuliche Entwicklung darf aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Chancen und Potenziale der Batteriespeicher für das Stromsystem weiterhin politisch stark unterschätzt werden und Marktbarrieren ihre Verbreitung hemmen“, warnt Körnig.
Stellungnahmen einarbeiten
Die Bundesregierung hat darauf mit dem Entwurf einer Speicherstrategie reagiert. Diese liegt in ihrer endgültigen Fassung noch nicht vor. Immerhin ist inzwischen das Konsultationsverfahren für die Speicherstrategie beendet. „Uns haben jede Menge Stellungnahmen erreicht“, erklärt Stefan Wenzel, parlamentarischer Staatssekretär im Bundeswirtschaftsministerium (BMWK). „Diese werden im nächsten Schritt in die Speicherstrategie eingearbeitet.“
Das Ziel der Strategie ist es, die Rahmenbedingungen auch für große Speicherprojekte so zu verbessern, dass deren Zubau schneller vorangeht. Denn: „Ohne Speicher keine erfolgreiche Energiewende, ohne Speicher kein stabiles und sicheres Energiesystem. Das ist mittlerweile Konsens“, sagt Urban Windelen, Bundesgeschäftsführer des Bundesverbandes Energiespeichersysteme (BVES). „Die Frage ist nicht mehr, ob wir Speicher brauchen, sondern wie wir den notwendigen Zubau erreichen und welche Rahmenbedingungen dafür gesetzt werden müssen.“
Heimspeicher werden größer
Schließlich kann und wird der Ausbau der Speicherkapazität nicht im Bereich der Einfamilienhäuser hängen bleiben „Ausgehend von einem rasanten Wachstum mit Engpässen, Preissteigerungen und vielen Neulingen entlang der Wertschöpfungskette, hat sich die Nachfrage im Heimspeichermarkt seit dem Halbjahr unserer Wahrnehmung nach auf einem etwas reduzierten Niveau stabilisiert. Im Industriespeichermarkt, also beispielsweise bei Industriebetrieben und in Ladeparks oder auch in Solar- oder Windparks, geht das dynamische Nachfragewachstum dagegen gerade erst so richtig los“, erklärt Franz-Josef Feilmeier, Geschäftsführer von Fenecon.
Der Hersteller hat sich im vergangenen Jahr technologisch unter anderem auf dem Markt für Speicher für Mehrfamilienhäuser, Gewerbe und Landwirtschaft neu aufgestellt. Doch auch im Einfamilienhaus werden die Speicher größer.
Feilmeier führt das unter anderem auf die größeren Solaranlagen zurück, die hier gebaut werden, um das Elektroauto und die Wärmepumpe mit eigenem Solarstrom zu versorgen. Das erfordert natürlich auch dort größere Speicher.
Damit wird der Übergang vom Heim- zum Gewerbespeicher fließend und könnte so auch eventuelle Nachfragerückgänge ausgleichen, die im gewerblichen Segment inzwischen wieder zu beobachten sind. Denn: „Im Bereich Gewerbe und Industrie verlangsamt sich das Wachstum aufgrund der aktuellen Zinslage und je nach Region unsicheren politischen Rahmenbedingungen“, warnt Christian Löffler, Produktmanager bei Tesvolt.
Finanzierungskosten steigen
Allerdings geht er auch von einer weiter steigenden Nachfrage aus – nur eben etwas langsamer. Ähnlich schätzt auch Ralf Ossenbrink, Unternehmenssprecher von E3/DC, die Entwicklung ein. „Nach einer enorm großen Nachfrage im Jahr 2022 ist eine Normalisierung auf gleichwohl hohem Niveau eingetreten“, sagt er.
Ralf Ossenbrink rechnet mit einer stabilen Entwicklung mit kontinuierlichem Wachstum. „Dem Wunsch nach Kostensicherheit und maximaler CO2-Reduktion stehen im Segment der Standardlösungen jedoch oft die gestiegenen Finanzierungskosten entgegen“, betont er.
Ladesäulen mit Speichern
Optimistischer sieht die Lage im gewerblichen Segment Max Münnicke, Vertriebsleiter Photovoltaics EPC Accounts bei Huawei Digital Power Germany. „Wir erwarten für 2024 einen nennenswerten Anstieg der Gewerbespeicherprojekte, allerdings noch von einem relativ niedrigen Niveau startend“, sagt er.
Auch bei Socomec steigt derzeit die Nachfrage nach Gewerbespeichern. „Hier geht es vor allem um Speicher im mittleren Leistungsbereich für die Nachrüstung von bestehenden Photovoltaikanlagen“, sagt Guy Schaaf, Marketing & Specification Manager von Socomec für Deutschland und Österreich. „Wir verzeichnen aber auch eine wachsende Nachfrage nach Speichern zur Unterstützung der Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität. In diesem Bereich werden die Speicher gebaut, um die bestehende Anschlussleistung nicht ausbauen zu müssen.“
Mehr Funktionen nutzen
Bei den Gewerbespeichern geht es unter anderem um die Lastspitzenkappung. „Dazu kommt noch, dass die ersten Unternehmen auch ihren Stromeinkauf mit dem Speicher optimieren“, erklärt Guy Schaaf. „Das heißt, sie kaufen Strom, wenn er wenig kostet, und speichern ihn ein. Wenn der Strom teurer ist, nutzen sie den Vorrat und können dann den Strombezug in den Hochpreisphasen reduzieren.“
Neben dem Peak-Shaving und der Tarifoptimierung spielt bei Unternehmen aber immer mehr auch Insel- oder Ersatzstromfunktionen eine Rolle. Hier geht es vor allem darum, bei einem Stromausfall laufende Produktionsprozesse über einen mittelfristigen Zeitraum von mehreren Stunden fortzuführen oder geordnet zu beenden.
Betriebsmodelle für Netzspeicher
Durch diese verschiedenen Anwendungen – auch in Kombination – werden die Gewerbespeicher immer wirtschaftlicher, die Amortisationszeiten werden kürzer. „Die meisten Projekte, die wir umsetzen, liegen zwischen zwei und fünf Jahren Amortisationszeit. Diese verkürzt sich, je mehr Funktionen des Speichers genutzt werden“, weiß Guy Schaaf.
Gut entwickeln wird sich aber vor allem der Bereich der großen Netzspeicher. „Bei den Großspeichern profitiert der Markt vom steigenden Ausbau der erneuerbaren Energien und der auch dadurch zunehmenden Volatilität im Strommarkt. Hier stellen wir beispielsweise ein gestiegenes Interesse im Bereich Primärregelleistung und Arbitragehandel fest“, sagt Christian Löffler von Tesvolt.
Dienste fürs Netz werden wichtiger
Vor allem die Systemdienstleistungen werden immer wichtiger – nicht nur für die Planer von Speicherprojekten, sondern auch für die Netzbetreiber. Denn die Regelenergie kostet immer mehr Geld, je mehr volatile Stromerzeuger am Netz sind. „Der notwendige Ausbau der Netze ist sehr teuer. Deshalb sind die Netzbetreiber inzwischen so weit, dass sie das Netz mit Speichern unterstützen, wenn es ausgelastet ist“, sagt Guy Schaaf von Socomec. „Da geht es um die Machbarkeit.“
Selbst wenn die Netzbetreiber bereit wären, in den Netzausbau zu investieren, bekommen sie derzeit weder das Material noch die Installateure. Da geht der Bau eines Speichers schneller.
Anlagenertrag ist planbar
Doch auch Solarparks werden zunehmend mit Speichern ausgerüstet. „Im Utility-Scale-Bereich rechnen wir 2024 mit einer Verdoppelung bis hin zur Verdreifachung der Zubaurate im Vergleich zu 2023, abhängig davon, ob die Entwickler ihre Baugenehmigungen und Finanzierungen rechtzeitig erhalten“, sagt Max Münnicke von Huawei. „Der Markt besteht derzeit hauptsächlich aus Projekten der Innovationsausschreibung der Bundesnetzagentur und dieses Geschäftsmodell bietet einen soliden, planbaren Anlagenertrag und ist somit relativ problemlos finanzierbar.“ Das ist auch notwendig. „Denn im internationalen Vergleich hat Deutschland hier auch noch einiges aufzuholen. Unsere europäischen Nachbarn haben bereits früher damit begonnen, Photovoltaikparks mit Großspeichern zu ergänzen“, erklärt Christian Löffler von Tesvolt.
Neue Anbieter auf dem Markt
Für Fenecon ist dies ein Markt, den das Unternehmen mit einem neuen Speicher abdecken wird, für den es 2023 den EES-Award gab. Franz-Josef Feilmeier sieht massiv steigende Nachfrage: „Das liegt insbesondere auch daran, dass die Vermarktungspartner, also die Energieunternehmen, mit ihren virtuellen Kraftwerken und dem Betrieb der Speicher anhand der Preissignale an der Strombörse sehr attraktive Konditionen erzielen, die eine schnelle Amortisation der Speicher ermöglichen.“
Mit der steigenden Nachfrage drängen auch neue Anbieter auf den deutschen und europäischen Markt und bieten vor allem preiswertere Lösungen an. „Erfolgreich sind sie unserer Beobachtung nach vor allem bei den kleineren, standardisierten Photovoltaikanwendungen im Wohngebäude“, erklärt Ralf Ossenbrink von E3/DC.
Die etablierten Hersteller reagieren darauf vor allem mit hoher Qualität und einem umfangreichen After-Sales-Angebot. „Dazu gehört zunächst die Systemtechnik aus einer Hand, inklusive Ladeinfrastruktur, aber auch die eigenentwickelte Software mit lebenslangen Updates und eine tiefgreifende, eigenständige Batterieanalytik“, sagt Ralf Ossenbrink.
Sicherheit wird wichtiger
Die Anlagen seien so konzipiert, dass neue Funktionalitäten für jeden Kunden nutzbar werden und die Systeme langfristig über Batterienachrüstung und über die Farming-Option dem wachsenden Bedarf angepasst werden können. „Die zehnjährige Systemgarantie und ein eigener Werksservice geben dem Investor zusätzlich Sicherheit“, betont der E3/DC-Sprecher.
Es ist aber nicht nur die Garantiesicherheit, sondern auch die Produktsicherheit, die den Kunden wichtig ist. „Leider ist die Prüfung der Produktsicherheit in der Speicherbranche noch keine Selbstverständlichkeit“, sagt Christian Löffler von Tesvolt. Das Unternehmen hat jüngst eine Initiative für höhere Sicherheitsstandards bei Speichern angestoßen und seine Produkte von TÜV Rheinland entsprechend zertifizieren lassen.
Komplettangebot für die Kunden
In die gleiche Richtung gehen auch andere Hersteller. „Mit unserem umfassenden Servicepaket von der Projektierung bis zum Lebensende des Speichers bieten wir unseren Kunden nicht nur das Produkt, sondern eine Komplettlösung an“, sagt Martin Peters, Produktmanager bei Intilion. „Je nach Anwendungsfall konzeptionieren wir für unsere Kunden passgenaue Lösungen inklusive Auslegung des Batteriesystems, der Umrichter, der Transformatoren und der Schaltanlagen und übernehmen die Installation und Inbetriebnahme. Ist das System installiert, überwachen wir die Anlagen per Cloud-Management-System und garantieren mit vorbeugenden Wartungen einen zuverlässigen Betrieb.“
Neue Zelltechnologien im Blick
Trotz der hochwertigen Produkte und zugehörigen Services gehen die Unternehmen der Branche davon aus, dass die Preise für die Speicher tendenziell sinken. „Durch stark gefallene Rohstoffpreise und eine insgesamt weltweit besser stabilisierte Lieferkette wurden bereits merkliche Preisrückgänge in diesem Jahr realisiert. Wir rechnen mittelfristig mit weiteren leichten Preisrückgängen“, sagt Max Münnicke von Huawei. „Langfristig wird durch technologischen wie auch produktionstechnischen Fortschritt davon auszugehen sein, dass die Systemtechnik weiter Kosten reduzieren kann.“
Martin Peters von Intilion rechnet mit Blick auf verschiedene Marktstudien damit, dass die Speicherpreise bis 2030 um etwa 20 Prozent nachgeben. „Künftig werden auch neue Technologien auf die Preise Einfluss nehmen“, stellt er in Aussicht. Alina Möbius, Junior-Produktmanagerin bei Intilion, ergänzt: „Wir beobachten den Markt insbesondere mit Blick auf neue Zelltechnologien. Hier sind Natrium-Ionen-Batterien derzeit stark im Gespräch.“
Allerdings müsse hier die Energiedichte noch verbessert werden. „Zudem sollen ab 2025 Lithium-Ionen-Batterien von europäischen Herstellern auf den Markt kommen. Künftig wird auch die Kapazität des einzelnen Batterieblocks und des gesamten Speichersystems immer größer werden“, sagt Alina Möbius.
Foto: Intilion
Foto: Tesvolt
Ausblick 2024
Leistungselektronik kann mehr als DC/AC
Einen ähnlichen Weg wie die Speicheranbieter gehen auch die Wechselrichterhersteller, um ihre Position am Markt zu sichern. Sie leiden zwar weniger unter dem Wettbewerbsdruck aus Fernost als die Modulhersteller. Doch positionieren sich auch in diesem Bereich neue Hersteller, die vor allem über den Preis am Markt punkten wollen. „Die Komplexität ist aber ungleich höher, denn es existieren mehr Vorschriften und Regularien“, sagt Werner Palm, der bei Kostal Solar Electric für die Geschäftsentwicklung zuständig ist. „Handel und Handwerk wollen Gesamtlösungen und Erweiterbarkeit für die Sektorkopplung. Sie fragen nach Qualität, Sicherheit, Service“, betont Palm mit Blick auf den Vergleich mit Modulherstellern. „Ein europäischer Hersteller hat tiefere Kenntnisse von Markt und Menschen und dessen Bedürfnissen. Er ist näher an den Netzbetreibern und kennt die Vorschriften.“
Kapazitätsausbau geplant
Kostal nimmt eine verstärkte Nachfrage nach deutschen Produkten bei Handel und Handwerk wahr. Deshalb plant das Unternehmen derzeit die Vervierfachung der Produktionskapazität für Hybridwechselrichter bis Ende 2024. „Der Ausbau passiert immer mit Blick auf die realistische Marktentwicklung“, sagt Werner Palm.
Diesen Ausbau hat Fronius bereits geschafft. Der österreichische Hersteller hat im Herbst 2023 seine neuen Produktionshallen in Sattledt bei Wels in Betrieb genommen. Etwa 20.000 Wechselrichter mehr als vorher laufen jetzt jedes Jahr von den Bändern. Für 2024 strebt Fronius eine Ausweitung der monatlichen Produktionskapazität von 52.000 auf 70.000 Geräte an, mit einer jährlichen Leistung von 10,5 Gigawatt.
Nachhaltigkeit auch nach der Installation
Gleichzeitig baut Fronius sein Partner- und Installateursnetzwerk weiter aus. Die Handwerksbetriebe profitieren vor allem von einem umfangreichen 24-Stunden-Aftersales-Service und den digitalen Angeboten für die Installation, die Inbetriebnahme und die Wartung der Geräte.
Dazu gehört auch ein Reparaturservice, den Fronius anbietet. Dabei geht Fronius über den Austausch von Platinen hinaus. Zum einen werden die defekten Bauteile zu einem Reparaturcenter von Fronius geschickt und dort, wenn möglich, aufbereitet. Zum anderen gibt es auch die Möglichkeit, das ganze Gerät zu tauschen.
Dazu hat Fronius einen Bestand an aufbereiteten Wechselrichtern jeglicher Generation aufgebaut, die dann als Austauschgeräte eingesetzt werden. Ein solches Konzept als Alleinstellungsmerkmal sei nicht von heute auf morgen umgesetzt, betont Martin Hackl, Leiter der Solarsparte bei Fronius. „Ein reparierbarer Wechselrichter muss anders konstruiert werden. Die Bauteile müssen so verbaut und integriert werden, dass sie einfach austauschbar sind. Außerdem müssen die Installateure entsprechend ausgebildet und geschult werden, damit sie die Reparatur auch durchführen können“, ergänzt Hackl. „Dieses Konzept haben wir strategisch über zwei Jahrzehnte hinweg aufgebaut und es ist der Benchmark für Nachhaltigkeit im After-Sales-Bereich.“
Datensicherheit ist wichtig
Damit sind die Voraussetzungen für die Wechselrichterhersteller besser. Denn diese haben sich schon länger darauf vorbereitet, die gesamte Sektorkopplung abzubilden. Zudem seien, anders als bei den Solarmodulen, bei Wechselrichtern derzeit noch keine Anzeichen für massive Preissenkungen spürbar, wie Jürgen Reinert von SMA bestätigt. (Lesen Sie dazu auch das Interview auf Seite 40 dieser Ausgabe.) Dies könne sich aber ändern. Allerdings sind die Wechselrichterhersteller hier in einer besseren Position als die Modulproduzenten. Denn den Kunden ist die Sicherheit ihrer Daten wichtig. An dieser Stelle ist das Vertrauen in europäische Hersteller größer.
https://www.kostal-solar-electric.com
Foto: Fronius International
Foto: Kostal Solar Electric
Foto: Fronius International
Meyer Burger
Ausstieg aus Modulproduktion in Europa im April?
Die Entscheidung der Ampelregierung über eine politische Unterstützung, um aktuellen Marktverzerrungen durch ein Überangebot und Dumpingpreise bei Solarmodulen zu begegnen, lässt auf sich warten. Die FDP stellt sich weiter quer. Der Solarkonzern Meyer Burger hat nun in einer Ad-hoc-Meldung geschrieben, „mit den Vorbereitungen für die Schließung des Standorts in Freiberg zu beginnen, die zu Ende April in Kraft treten würde“.
In einem ersten Schritt werde Meyer Burger die Produktion in der ersten Märzhälfte einstellen, was ab April zu erheblichen Kosteneinsparungen führen soll. Die Vertriebsaktivitäten in Europa seien davon nicht betroffen und werden fortgesetzt. Die Kunden erhalten wie gewohnt volle Produktgarantien von bis zu 30 Jahren, verspricht der Hersteller.
„Aufgrund des fehlenden europäischen Schutzes vor unlauterem Wettbewerb aus China ist die fast vierjährige harte Arbeit der herausragenden Beschäftigten in Europa gefährdet“, verkündet der Vorstand von Sentis Capital, einem der größten Aktionäre von Meyer Burger.
Gleichzeitig betreibt Meyer Burger die Eröffnung der neuen Modulfabrik in Arizona mit Hochdruck. Das Unternehmen baut zudem eine Zellfabrik mit einer Produktionskapazität von zwei Gigawatt in Colorado. „Das politische System der Vereinigten Staaten hat mehrfach bewiesen, dass es ein starkes überparteiliches Engagement gibt, um in den USA ansässige Unternehmen vor unlauterem Wettbewerb zu schützen“, begründet Sentis Capital die eigene Entscheidung, Meyer Burger mit neuem Kapital zu unterstützen.
Aktionär Sentis Capital will Meyer Burger damit helfen, von einem sehr profitablen Geschäftsmodell in den Vereinigten Staaten zu profitieren, das bereits durch langfristige Abnahmevereinbarungen abgesichert sei.
Hintergrund der Ad-hoc-Meldung: Meyer Burger hat eine außerordentliche Generalversammlung einberufen, um eine Bezugsrechtsemission von 200 bis zu 250 Millionen Schweizer Franken zu genehmigen. Mit dem frischen Kapital soll der Bau der US-Werke in Colorado und Arizona finanziert werden. Die Umsetzung des Plans soll demnach die Finanzierungslücke von 450 Millionen Schweizer Franken schließen, damit die Gruppe mittelfristig einen positiven Cashflow erzielen kann.
Foto: Meyer Burger
Intilion
Stabilisierung von Inselnetz mit Speicher
Auf dem Gelände der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) in Regensburg hat Intilion zusammen mit Projektpartnern ein temporäres Leistungslabor aufgebaut. Untersucht werden soll damit die Netzstützung durch einen Industriebetrieb mit Inselnetzfähigkeit und Ökostromanlage.
Eine Kernkomponente des neuen Labors ist ein Gewerbespeicher, den der Paderborner Hersteller konzipiert und installiert hat. Im Zusammenspiel mit einem Notstromaggregat ist dieser für den Aufbau und die Stabilisierung des Inselnetzes innerhalb des Leistungslabors verantwortlich. Der Scalebloc von Intilion hat eine Leistung von 68,5 Kilovoltampere auf der Wechselstromseite und kann 72 Kilowattstunden Strom zwischenlagern. Diesen liefert das Notstromaggregat mit einer Ausgangsleistung von 50 Kilovoltampere.
Mit dem Versuchsaufbau sollen neue Betriebsführungsstrategien für netzbildende Systeme mit Speichern getestet werden. Dazu wird das Forschungsteam das Verhalten des Speichers im Inselnetz und dessen Leistungsdaten genau beobachten und dokumentieren. Dabei bilden die Forscher unterschiedliche Verbraucherverhaltensweisen nach. Die Forscher simulieren auch Extremszenarien wie partielle Netzüberlastung, Schwarzstart und Resynchronisationsprozesse.
Foto: Intilion
TH Köln
Planung und Betrieb von Quartierspeichern standardisieren
Forscher der TH Köln wollen herausfinden, wie der Betrieb von Quartierspeichern in Neubaugebieten gelingen kann. Außerdem wollen sie die rechtlichen und technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Bau und dem Betrieb von Quartierspeichern untersuchen. Am Ende soll eine Blaupause herauskommen, die für weitere Projekte verwendet werden kann.
Im Rahmen des Forschungsprojekts werden in einem Neubaugebiet im nordrhein-westfälischen Bergneustadt Photovoltaikanlagen auf Hausdächern installiert. Der erzeugte Strom soll in erster Linie direkt vor Ort verbraucht werden. Überschüsse fließen in einen zentralen Batteriespeicher. Dieser ist die Energiequelle, wenn in Zeiten ohne Sonnenschein die Solaranlagen keinen Strom mehr liefern. „Insbesondere die Abrechnung der Energieflüsse kann kompliziert werden, wenn die Haushalte genau wissen wollen, wer wann wie viel Strom in den Quartierspeicher eingespeist und aus ihm entnommen hat und wie hoch der Eigenverbrauch der Solaranlage ist“, sagt Eberhard Waffenschmidt vom Institut für Elektrische Energietechnik der TH Köln. Denn von dieser Erfassung und Abrechnung der eingespeicherten und entnommenen Strommengen hängen zahlreiche weitere Aspekte ab. „Welche Messtechnik muss installiert werden? Wie verhält es sich mit Steuern und Netzentgelten für den Strombezug aus dem öffentlichen Netz und aus dem Speicher? Unser Ziel ist es, den administrativen und technischen Aufwand so gering wie möglich zu halten“, erklärt Eberhard Waffenschmidt.
Um zu einer Lösung des Problems zu kommen, erarbeiten die Forscher unterschiedliche Abrechnungs- und Messkonzepte. Anschließend werden diese auf ihre rechtliche Anwendbarkeit überprüft und die Betriebsdaten des Speichers über einen längeren Zeitraum erfasst. Die aus der Datenanalyse gewonnenen Erkenntnisse sollen später in einem praxisorientierten Handbuch enthalten sein.
Im Überblick
Diese Unternehmen werde im Beitrag erwähnt:
E3/DC: https://www.e3dc.com
Fenecon: https://fenecon.de
Huawei: https://digitalpower.huawei.com
Intilion: https://intilion.com
Tesvolt: https://www.tesvolt.com
