Checkliste für die Branche

Und wer sind wir?“, fragt der Mitarbeiter eines Batterieherstellers. „Welches Gerät soll es denn sein?“, fragt Wissenschaftlerin Nina Munzke zurück. Na eines, wo alle oder die meisten Werte grün sind, antwortet der Standbesucher des Karlsruher Instituts für Technologie, kurz KIT.

Die Leiterin der Abteilung Competence E muss lächeln, etwas mehr Demut sei durchaus angebracht, schiebt sie süffisant nach. Nina Munzke steht an einem Tisch, der so aussieht, als sei er von Google gesponsert. Die Farben Grün, Gelb und Rot veranschaulichen dabei ein Ampelsystem, das sich die Wissenschaftler ausgedacht haben.

Alle Angaben sind anonymisiert, welche Firma oder Marke wie abgeschnitten hat, ist nicht ersichtlich. Der Ampeltisch zeigt aber, wie 16 Heimspeicher unterschiedlicher Hersteller in verschiedenen Teilbereichen abschneiden. Vier weitere Geräte von anderen Herstellern hat das KIT bereits zusätzlich vermessen.

Überprüfbare Kriterien für Effizienz

Über eine kurze Checkliste mit sechs Kennzahlen kann die Effizienz und Leistung eines Speichers eingestuft werden. Denn der Markt mit rund 50 verschiedenen Herstellern von Heimspeichern ist unübersichtlich und die Angaben aus vielen Datenblättern sind erklärungsbedürftig. Für Batteriehersteller ist es wichtig, einfache, überprüfbare und unabhängige Kriterien an die Hand zu bekommen. So wie mit der KIT-Checkliste.

Erster Punkt auf der Liste: „Der Batteriewirkungsgrad der 16 Geräte liegt zwischen 78 und 98 Prozent“, berichtet Munzke. Das ergibt eine enorme Spannbreite von 20 Prozentpunkten. „Dabei haben wir nicht auf Angaben in den Datenblättern vertraut, sondern die Kennzahlen im realen Betrieb eines Referenzhaushalts ermittelt“, betont die Wissenschaftlerin.

Performance bei Teillast

Die Effizienz der Leistungselektronik ist die zweite Kennzahl. Hier spielen die Leistungsflüsse der solaren Direkteinspeisung sowie das Laden und Entladen der Batterie eine Rolle. Die Messergebnisse zeigen, dass vor allem beim Entladen die Leistung meist unter einem Kilowatt bleibt. „Der Wirkungsgrad in Teillast spielt also eine entscheidende Rolle“, sagt Munzke. Drittens zeigt der Eigenverbrauch Werte zwischen unter drei und 72 Watt, je nach Ladezustand der Batterie. Viertens wurde die Reaktionszeit auf geänderte Verbräuche oder Erzeugung erhoben. Die sogenannte Totzeit, also die Zeit, die ein System braucht, um auf Änderungen zu reagieren, liegt zwischen 0,2 und 21,7 Sekunden. Die Zeiten, bis sich das System neu ausgeregelt hat, betragen 1,5 bis knapp 72 Sekunden. Die Spannbreite ist wieder enorm.

Die fünfte Kennzahl liefert den Wirkungsgrad des Gesamtsystems, wieder im realen Betrieb. Sie umfasst die zuvor genannten Kennzahlen und stellt das Verhältnis zwischen selbst verbrauchten und eingespeisten Kilowattstunden zur erzeugten Energie dar. Ergebnis: Die Heimspeicher liegen zwischen 78 und 94 Prozent. „Zwei der Hersteller sind komplett rot markiert und aus Sicherheitsgründen nicht zu empfehlen“, resümiert Munzke. Ein weiterer hat den Teststand des KIT abgeschossen. Aufgrund fehlender elektromagnetischer Verträglichkeit, kurz EMV, konnten keine Werte ermittelt werden.

Intelligent die Mittagsspitze kappen

Der letzte Punkt erfasst, ob eine intelligente Ladestrategie vorliegt. Das bedeutet, dass die Solarstromproduktion aus der Mittagsspitze in den Speicher verschoben wird. Das war bei vier der Speicher der Fall, die Quote liegt also bei 25 Prozent. Denn eine intelligente Strategie verhindert, dass der Speicher zu früh vollgeladen ist. Denn wenn sich Lithiumakkus über eine längere Zeit in einem sehr hohen Ladezustand befinden, altern sie einfach schneller – das muss man wissen. Zusätzlicher Vorteil: So ein Speicherverhalten fördert die Netzstabilität und sogt für eine bessere Integration des Sonnenstroms.

Die Leistungsfähigkeit im Betrieb habe einen erheblichen Einfluss auf die laufenden Speicherkosten, sagt KIT-Wissenschaftlerin Nina Munzke. „Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass es noch erhebliche Unterschiede zwischen den Speichern am Markt gibt.“

Speicherpreise rutschen in den Keller

Die Speicherpreise werden immer mehr zum Kaufargument, wie Marktforscher von EuPD Research in einer Umfrage ermittelt haben. Und der zukünftige Preistrend für Lithiumspeicher ist klar: Es geht in den Keller, ob die Hersteller wollen oder nicht. Laut aktuellen Marktdaten kosten kleine Speicher mit einer Nennkapazität bis zehn Kilowattstunden rund 40 Prozent weniger als noch vor vier Jahren. Größere Speicher mit einer Nennkapazität bis 30 Kilowattstunden sind demnach sogar um mehr als 50 Prozent günstiger geworden. Das geht aus dem neuesten vom Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) gemeinsam mit der Intersolar Europe veröffentlichten Speicherpreismonitor hervor.

„Mit den erneut gesunkenen Preisen wird die Solarstromspeicherung auch wirtschaftlich immer attraktiver“, weiß Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar. Entsprechend werde die Nachfrage nach Solarstromspeichern weiter steigen. „Schon heute wird rund jede zweite Solarstromanlage im Eigenheimbereich zusammen mit einem Speicher installiert“, berichtet Körnig. Speicher puschen also auch den Photovoltaikzubau.

20.000 neue Speicher im Jahr 2016

Nach Angaben des BSW-Solar, der auch die Interessen der Speicheranbieter vertritt, sind in Deutschland inzwischen rund 60.000 Solarstromspeicher in Betrieb. Allein im letzten Jahr kamen 20.000 Speicher hinzu. Die im BSW-Solar organisierten Speicheranbieter rechnen mit einem weiteren Anziehen der Nachfrage. Innerhalb der nächsten zwei Jahre dürfte sich die Zahl der insgesamt installierten Stromspeicher gegenüber 2016 auf 100.000 verdoppeln, so ihre Prognose.

Mobiles Stromkonto von Senec

Servicedienstleistungen rund um den Speicher bieten immer mehr Hersteller an. Vollständige Versorgung mit Ökostromtarifen bieten unter anderem bereits Sonnen und Beegy an. Nun auch Senec. Die Leipziger stellen seit Anfang Juni mit der Senec Cloud 2.0 ein mobiles Speicherkonto bereit, wie es auch Eon mit der Solarcloud seit zwei Monaten macht. Nicht verbrauchter Solarstrom im Sommer wird auf dem digitalen Konto gutgeschrieben und kann im Winter wieder abgerufen werden. Der eigene Solarstrom vom Dach wird so komplett selbst verbraucht. Geplant ist demnach auch, dass das Elektroauto unterwegs von dem digitalen Stromkonto getankt werden kann. Das kleinste Paket mit 1.000 freien Kilowattstunden für einen Verbrauch bis zu 3.300 Kilowattstunden kostet monatlich 14,95 Euro. Voraussetzungen für das Cloud-Angebot: ein Stromspeicher der Leipziger Firma und eine Photovoltaikanlage mit einem Installationsdatum ab 2009. Optional kann ein Wärmepaket hinzugebucht werden.

Ein positiver Schritt für die Speicherbranche sind unabhängige Garantien und Versicherungen wie PV Secure, die Senec zusammen mit dem Versicherer S.E.E. Servicegesellschaft Erneuerbare Energien entwickelt hat. Im Schadensfall bietet die Versicherung laut Anbieter eine Neuwertentschädigung. Das umfasst äußere Einwirkungen wie Überspannung, Feuer, Sturm, Hagel, Vandalismus, Diebstahl und sogar eine Absicherung, dass ein Hersteller nicht mehr am Markt existiert. Der Versicherungsschutz ist optional auf alle Komponenten der Photovoltaikanlage erweiterbar.

Messkonzept von Sonnen bestätigt

Mit der Sonnenflat bietet das Allgäuer Unternehmen Sonnen ebenfalls einen Versorgungstarif an. Neu sei, dass das Zähler-Messkonzept des Herstellers Sonnen nun vom Verteilnetzbetreiber Eon Netz bestätigt wurde, sagt Sprecher Mathias Bloch. Dabei gehe es darum, dass die Sonnenbatterien künftig für den Eigenverbrauch und die gleichzeitige Bereitstellung von Regelleistung nutzbar werden.

Auch Tesla Motors Niederlande hat auf der Intersolar einen eigenen Stand belegt. Die Branche kann dem US-Firmenchef Elon Musk nach wie vor dankbar sein. Er hat dem Markt auf die Sprünge geholfen. Der Tesla-Speicher selbst hat bisher kaum Spuren hinterlassen. Nun soll er künftig mit einem eigenen Wechselrichter geliefert werden.

Solarmax hat die Anregungen seiner Kunden aufgenommen und aus dem etwas klobigen Speicher mit der Form eines Kühlschranks vom Vorjahr das Komplettsystem Max-Storage TP-S entwickelt. „Das neue Gerät ist deutlich kompakter und leichter“, berichtet Marketingleiter Martin Pape. Im nächsten Jahr werde das Unternehmen zeigen, wie man das System mit Ladesäulen und Power-to-Heat verknüpfen kann, um ein virtuelles Kraftwerk zu schaffen. In Deutschland generiert Solarmax derzeit 70 Prozent seines Umsatzes, die Schweiz folgt mit rund zehn Prozent. „Österreich hat enormes Potenzial und wird folgen“, ist sich Pape sicher.

Kreisel liefert ab September

Apropos Österreich. Vor einem Jahr präsentierte Kreisel Electric aus Freistadt mit viel Tamtam seinen Heimspeicher Mavero. Der Speicher kann im Internet vorbestellt werden, ausgeliefert wird er aber noch nicht.

Der Grund: Die Speicherproduktion sollte ausgelagert werden, berichtet Projektmanager Klaus Fischer. Kreisel war aber mit dem Resultat nicht zufrieden. „Wir haben nun eine eigene Fertigung am Standort aufgebaut“, sagt Fischer. Das hat ein Jahr gekostet. Ab September oder Oktober sollen nun aber die ersten Geräte ausgeliefert werden. 500 Stück seien bis Jahresende geplant. „Aufgrund der Nachfrage im Heimatmarkt könnten wir die alle in Österreich verkaufen“, gibt sich Fischer zuversichtlich.

www.ees-europe.com

Neue Akkus mit Eisenphosphat

Mit dem neuen Stromspeicher Caterva-Sonne erweitert das Unternehmen aus Pullach das eigene Portfolio. Zwar entsprechen die Abmessungen des Speichers mit 21 Kilowattstunden denen des Vorgängermodells (1,20 mal 1,65 mal 0,80 Meter). Allerdings sind die einzuhaltenden Sicherheitsabstände nun geringer. Statt einem Meter Abstand zu brennbaren Materialien genügen 50 Zentimeter Abstand. Möglich ist dies dank neuer Batteriezellen: Sie enthalten Eisenphosphat anstelle von Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid. Eisenphosphatzellen sind zudem umweltfreundlicher und entwickeln im Betrieb weniger Wärme.

Die stattliche Größe des Speichers hat einen Grund: Mit dem Konzept „20 Jahre Freistrom“ wird freie Speicherkapazität vermarktet und mit Zusatzerlösen vergütet. Caterva vernetzt seine Stromspeicher und stabilisiert so das Stromnetz. Dafür erhalten Haushalte eine Prämie. Und je größer der Stromspeicher ist, desto besser lässt er sich vermarkten und umso höher fallen die Erlöse aus. Das bringt bis zu 1.000 Euro im Jahr. Caterva bietet zudem den kleineren Speicher, die Caterva-Sonne Neo, mit 13 Kilowattstunden an. Bei diesem Speicher beträgt die Prämienzahlung bis 250 Euro jährlich, was eine wirtschaftliche Lösung für Eigenheime ab 3.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch darstellen kann.

www.caterva.de

Speicher entlastet das Verteilnetz

Auf der Intersolar Europe hat Markus Michelberger von Akasol (Foto) erstmals das neue Batteriespeichersystem Neeo Basix mit Gridsense-Manager vorgestellt. Die Firma aus Darmstadt führt die Knut-Speicherserie seit Anfang 2016 fort. Das aktuelle System erlaubt ein intelligentes Strommanagement im Haushalt und erhöht so die Eigenverbrauchsquote. Das Batteriesystem selbst verfügt über 6,5 oder 13 Kilowattstunden Kapazität. Die Zellen kommen von LG Chem und Samsung SDI. Dank lernender Algorithmen und Prognosen werden zudem alle Energieflüsse erfasst und optimiert. Das wiederum reduziert die Energiekosten und verkürzt die Amortisationsdauer des Speichers. Das optionale Energiemanagementsystem Gridsense kommt von der Schweizer Alpiq-Intec-Gruppe aus Zürich. Bisher ist Akasol der einzige Hersteller mit der Technologie, aber es werden wohl weitere folgen. Dafür fallen 300 bis 400 Euro zusätzliche Kosten pro System an.

Mit dem Manager lassen sich alle im Haushalt mit der Technik ausgestatteten Stromerzeuger und Verbraucher ansteuern, koppeln und die anfallenden Lasten über alle Geräte hinweg optimieren. Parameter wie Netzbelastung, Stromverbrauch und -produktion werden fortlaufend gemessen und Wetterprognosen sowie Stromtarife in die Berechnungen mit einbezogen. Zudem erlernt der intelligente Algorithmus das individuelle Verhalten der jeweiligen Stromverbraucher, sodass Energieprognosen für 24 Stunden am Tag je Gerät ebenso möglich sind wie die Einhaltung von Komfortgrenzen für Warmwasser, Heizung, E-Auto. Weiterer Vorteil ist laut Michelberger, dass der Neeo Basix die überschüssige Energie netzfreundlich einspeist und so die Verteilnetzbelastung um bis zu 50 Prozent reduziert.

www.akasol.com