Wer Salzburg hört, denkt zuerst an Mozart und die mit diesem Namen verbundenen kleinen Marzipankügelchen. Dass sich das gleichnamige Bundesland ein ambitioniertes Ziel für die Energiewende gesetzt hat, ist bisher weniger bekannt. Im Oktober 2015 hat die Landesregierung von Salzburg beschlossen, den Ausbau der erneuerbaren Energien weiter voranzutreiben.
Bis 2050 will das Bundesland die Stromversorgung autonom und klimaneutral betreiben. Das erste Teilziel steht schon fest. So soll der Ausbau der Photovoltaik bis 2020 auf 112 Megawatt vorangetrieben werden. Rein rechnerisch bedeutet das den Bau von 22.400 Solaranlagen mit einer Leistung von jeweils fünf Kilowatt.
Salzburg will Energieautonomie
Um das zu erreichen, hat das Bundesland die größte Förderinitiative Österreichs gestartet. Salzburg unterstützt den Bau einer Solaranlage mit einer Leistung zwischen einem und drei Kilowatt mit einem Investitionszuschuss von 600 Euro pro Kilowatt.
Zusätzlich fördert das Bundesland den Bau von gewerblichen Anlagen mit einer Größe von bis zu 100 Kilowatt ebenfalls mit einem Investitionszuschuss. Voraussetzung dabei ist ein Eigenverbrauchsanteil von mindestens 60 Prozent. Damit will Salzburg sicherstellen, dass die Energieautonomie mit erneuerbaren Energien nicht nur rein rechnerisch, sondern auch faktisch erreicht wird.
Erfahrungen des Vorreiters
Auch in der Speicherförderung war das Bundesland Vorreiter. Bereits 2014 hat Salzburg ein Förderprogramm aufgelegt. Damit war es das erste Bundesland, das sich diesem Teil der Energiewende zugewendet hat. „Immer mehr Salzburger wollen ihren Strom umweltschonend selbst erzeugen. Dieses neue Förderprogramm soll einen zusätzlichen Anreiz für den vermehrten Speichereinsatz schaffen und den Energiespeichermarkt ankurbeln“, begründet Energielandesrat Josef Schwaiger von der konservativen ÖVP das Förderprogramm. „Es geht auch um ein bewusstes Konsumieren von Energie“, sagt er mit Blick auf die Verschiebung des Solarstromverbrauchs in die Abendstunden, wenn die Hausbewohner auch zu Hause sind.
Oberösterreich zieht nach
Inzwischen hat Oberösterreich nachgezogen, wo das Förderprogramm aber – wie in Salzburg – schon ausgelaufen ist. Aktuell haben Wien und Steiermark ein Speicherförderprogramm am Laufen. So unterstützt Wien die Installation von Speichern noch bis zum Ende des Jahres 2016.
Gefördert werden Systeme für Einfamilienhäuser mit einer Nennkapazität von fünf Kilowattstunden. Den Bau von Speichern in Mehrfamilienhäusern und Gewerbebetrieben unterstützt Wien bis zu einer Nennkapazität von zehn Kilowattstunden.
Der Speicher kann zwar auch größer sein. Allerdings werden nur die angegebenen Kapazitäten unterstützt. Wien zahlt dazu einen Investitionszuschuss von 500 Euro pro Kilowattstunde, aber maximal 40 Prozent der förderfähigen Gesamtkosten. Insgesamt soll mit dem Programm der Bau von 100 Speichersystemen gefördert werden.
Auch Steiermark unterstützt die Installation von Speichern noch bis zum Ende dieses Jahres. Graz unterscheidet bei der Förderung zwischen Blei- und Lithium-Ionen-Akkus. Für die alte Bleitechnologie bekommt der Hauseigentümer einen Investitionszuschuss von 200 Euro pro Kilowattstunde Bruttospeicherkapazität.
Vorgaben in der Steiermark
Die Fördergrenze liegt bei 7,5 Kilowattstunden. Dabei muss die Speicherkapazität auf mindestens 1,5 Kilowattstunden pro Kilowatt installierter Solarstromleistung dimensioniert werden. Alle anderen Technologien werden mit einem Investitionszuschuss in Höhe von 500 Euro pro Kilowattstunde Bruttospeicherkapazität gefördert. Die maximale Fördergrenze liegt bei fünf Kilowattstunden Kapazität, wobei die Akkus mindestens eine Kilowattstunde Strom pro Kilowatt installierter Solarleistung speichern müssen. Speicher unter einer Kilowattstunde Kapazität beziehungsweise unter 1,5 Kilowattstunden im Falle von Bleiakkus werden überhaupt nicht gefördert. Einen Förderdeckel hat Graz zunächst nicht eingezogen.
Debatte über Neuauflage
Ganz im Gegensatz zu Salzburg, wo die Förderung zunächst als Pilotprogramm angedacht war. Insgesamt 200.000 Euro hat sich Salzburg das Förderprogramm kosten lassen. Über eine Neuauflage debattiert die Landesregierung noch. Doch dazu braucht sie erst einmal eine Auswertung der ersten Förderzeitraums. Auch wenn noch nicht alle Daten ausgewertet wurden, schätzt Ernst Haigermoser vom Amt der Salzburger Landesregierung die Förderung als Erfolg ein. Insgesamt wurde mit den 200.000 Euro der Bau von 35 Speichern angestoßen, die von 15 verschiedenen Installateuren aufgebaut wurden. Dabei kamen acht verschiedene Speicherfabrikate zum Einsatz.
Die Salzburger haben zwar das Zubauziel von 50 Speichern verfehlt. Das lag allerdings daran, dass die Anlagenbetreiber den maximalen Investitionszuschuss von 5.600 Euro jeweils komplett genutzt haben.
Viel wichtiger war aber, den Eigenverbrauch des produzierten Solarstroms mit den Speichern von etwa einem Drittel auf zwei Drittel zu steigern. Das ist gelungen. Anhand der ersten Datenauswertung geht Haigermoser davon aus, dass mit den Speichern der Eigenverbrauch des Solarstroms sogar bis auf 70 Prozent im Jahresdurchschnitt gestiegen ist.
Allerdings sind saisonale Unterschiede erkennbar. So ist der Eigenverbrauch des Solarstroms im Sommer geringer, weil dann einfach mehr davon zur Verfügung steht. Im Winter ist der Ertrag aus der Anlage niedriger, wodurch sich der Eigenverbrauchsanteil erhöht. Der Speicher steigert vor allem im Sommer den Anteil des selbst verbrauchten Solarstroms, weil dann die Verschiebung in die Abendstunden zählt.
Neue Kriterien vorgeschlagen
Wenn die Auswertung die vorläufigen Einschätzungen bestätigt und daraus ein zweites Förderprogramm entstehen sollte, wird Salzburg die Kriterien für die Unterstützung noch weiter konkretisieren. „Wir würden dann die Förderung von Speichern verstärkt ins Auge fassen, die an eine Solaranlage mit Ost-West-Ausrichtung gekoppelt sind“, erklärt Haigermoser. „Der Eingriff ins Hausmanagementleistsystem, die Steuerungssysteme, um andere Verbräuche anzusteuern, ist bisher ein Problem.“
Um mit der Speicherbeladung Lastspitzen beziehungsweise die Mittagsspitzen bei der Solarstromeinspeisung zu kappen, könnte man bei einer Wiederholung oder Ausweitung der Salzburger Speicherförderung eventuell auch witterungsgeführte Systeme testen.
Im Gegensatz zu Salzburg hat die Landesregierung von Oberösterreich schon die ersten Datenauswertungen aus dem Speicherprogramm auf dem Tisch liegen. Insgesamt sind von den geförderten Speichern schon mehr als 150 in Betrieb. Davon haben 43 Anlagenbetreiber ihre Daten zur Verfügung gestellt. Gemessen wurde dabei die Erzeugungsleistung der Solaranlage, der Verbrauch im Gebäude, der Ladeverlauf der Speicher und die Netzeinspeisung sowie der Netzbezug der Hauseigentümer.
Als Erstes haben die Analysten vom Austria Solar Innovation Center (Asic) in Wels, die mit der Auswertung beauftragt wurden, die Qualität der Speicher und der Installation gemessen. Im Vordergrund stand dabei, wie viel Energie in den Speicher geflossen und wie viel wieder entnommen wurde.
Vergleich der Ladezustände
Über einen Vergleich mit dem viertelstündlich aufgelösten Ladezustand des Speichers haben sie herausgefunden, dass die Systeme einen Wirkungsgrad zwischen 85 und 98 Prozent haben, der Eigenverbrauch des Speichers also relativ gering ist. Dafür steigt der Eigenverbrauch des Solarstroms im Gebäude mit dem Speicher beträchtlich. „Wir haben uns dabei sowohl den direkten Eigenverbrauch als auch den mit Batterie angeschaut“, erklärt Philipp Rechberger vom Asic. „Im ersten Fall haben wir so getan, als ob das System keine Batterie integriert hätte, und wir haben dazu im Vergleich angeschaut, wie hoch die Eigenverbrauchsrate dann mit der Batterie ist oder welche Steigerungen der Speicher ermöglicht.“
Er kam zu dem Ergebnis, dass die Batterie eine absolute Eigenverbrauchssteigerung von 25 Prozent erreicht.
Speicher werden wirtschaftlich
Das ist mehr, als die Wissenschaftler vom Asic erwartet haben. Philipp Rechberger warnt aber davor, diese Werte jetzt schon zu verallgemeinern.
Zum einen wurden die Daten im ersten Halbjahr 2015 erfasst. Bei einer Betrachtung des gesamten Jahres können sich die Ergebnisse noch verändern. „Die hohen Eigenverbrauchsraten können aber auch damit zusammenhängen, dass die Investoren in diese ersten Speichersysteme sehr motiviert sind, den Eigenverbrauch ohnehin maximal zu steigern, und deshalb ein aktives Demand Side Management betreiben“, sagt Rechberger. Ob dem so ist, werden die weiteren Auswertungen zeigen, die aber noch nicht vorliegen.
Weniger Strom vom Versorger
Diese Daten zeigen, dass die Speicher schon in der Lage sind, den Eigenverbrauch von Solarstrom signifikant zu erhöhen. Das ist die gute Nachricht für die österreichischen Netzbetreiber. Die schlechte Nachricht ist, mit dem Eigenverbrauch werden diese Kunden weniger Strom vom Versorger beziehen, der in der Regel auch die Netze betreibt.
Trotzdem bleiben für die Entwicklung des Speichermarktes in Österreich noch mehrere Hürden. Eine davon ist die Wirtschaftlichkeit. Andreas Gutsch vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat dafür eine Rechnung aufgemacht.
1.000 Euro je Kilowattstunde Speicher
Bei aktuellen Speicherkosten (Lithiumspeicher) von 1.000 Euro pro Kilowattstunde installierter Kapazität und 3.000 Vollzyklen kommt der Betreiber auf 32 Cent pro Kilowattstunde Kosten für den Speicherstrom.
Das ist zu viel, um den Speicher wirtschaftlich zu betreiben. Deshalb müssen die Kosten noch weiter sinken. In Deutschland mindestens unter 20 Cent pro Kilowattstunde, um zusammen mit den Kosten für die Solaranlage zumindest Netzparität zu erreichen.
Um dorthin zu kommen, müssen die Speicherpreise auf etwa 750 Euro pro Kilowattstunde installierter Kapazität sinken. Da in Österreich der Strom weniger kostet als in Deutschland, müssen die Anbieter Preise von etwa 500 Euro pro Kilowattstunde anstreben.
Dass die Speicherbranche solche Kosten schafft, daran lässt Gutsch keinen Zweifel. „In den vergangenen Jahren wurden weltweit etwa 13 Milliarden Dollar in die Entwicklung von Batteriezellen investiert, und gerade legt Tesla noch einmal sechs Milliarden Dollar drauf“, rechnet er vor. „Die Investoren wollen dieses Geld wieder einspielen. Der einzige Weg dahin ist, dass die Preise sinken und damit der Markt angekurbelt wird.“
Gutsch geht davon aus, dass die Kostendegression in den kommenden Jahren ähnlich wie bei der Photovoltaik verläuft. In wenigen Jahren erwartet er Grenzkosten für die Batteriezelle von fünf Cent pro Kilowattstunde Speicherkapazität. „Verdoppelt man diesen Preis, um die Zellen auch in Speicher zu integrieren und eine Marge über die Wertschöpfungskette zu sichern, ist man bei zehn Cent pro Kilowattstunde“, rechnet Gutsch vor. „Dazu kommen noch sechs Cent für die Kosten des Solarstroms, und dann erreichen wir 16 Cent pro Kilowattstunde für den vollständigen Eigenverbrauch.“
Den Markt ankurbeln
Dann wird sich das auch in Österreich rechnen. Um diesen Preis auch zu erreichen, muss aber der Markt angekurbelt werden. Genau dafür ist derzeit die Förderung notwendig – oder aber ein Energiesystem, das auf die Versorgung mit Ökostrom aus volatilen Erzeugungsanlagen ausgerichtet ist.
In einem solchen System finden auch die Speicher als Netzdienstleister ihren Platz. „Bei den Hausspeichern wird vor allem über die Erhöhung des Eigenverbrauchs nachgedacht“, erklärt Franz-Josef Feilmeier, Geschäftsführer des Speicherherstellers Fenecon. „Wenn man das macht, hört man auf, das ganze Thema Speicher weiterzudenken.“
Für Feilmeier ist der Speicher mehr als nur ein Verschiebebahnhof für Strom vom Tag in die Nacht. Vielmehr wird er in Zukunft zum Systemdienstleister und der Anlagenbetreiber zum Stromlieferanten.
Daraus lassen sich noch viel mehr Geschäftsmodelle entwickeln. Es geht darum, die Preisschwankungen an der Strombörse aktiv zu nutzen sowie Systemdienstleistungen und Regelenergie bereitzustellen.
Während es für die Bereitstellung von Regelenergie immerhin schon einen Markt gibt, fehlt dieser allerdings für die Systemdienstleistungen noch. Das Einspeisen von Blindleistung wird bisher noch nicht vergütet.
Fähigkeit zum Schwarzstart
Auch bei der Bereitstellung von Schwarzstartfähigkeit, um das Netz wieder aufzubauen, wenn es einmal zusammenbrechen sollte, sind Speicher noch nicht eingebunden.
Doch perspektivisch werden auch die österreichischen Netzbetreiber nicht mehr darum herumkommen, die Speicher ernst zu nehmen. „Auch wenn Österreich viel steuerbare Wasserkraft hat, ist das Land doch in einen europäischen Energiemarkt eingebunden“, betont Feilmeier. „Wenn in Deutschland viel Solarstrom produziert wird, hat das in Österreich einen genauso großen Einfluss, weil das Land in diesem ganzen Energiemarkt mit drinsteckt.“
Nicht länger warten
Andreas Gutsch vom KIT ist fest davon überzeugt, dass sich die Photovoltaik-Heimspeichersysteme auch in Österreich durchsetzen werden.
In naher Zukunft wird der Markttreiber vor allem die Erhöhung des Eigenverbrauchs sein, bis sich auch weitere Geschäftsmodelle durchsetzen. „Die dafür notwendigen Voraussetzungen auf der Kostenseite sind bereits geschaffen“, sagt er. „Für den Kunden heißt es eigentlich nur noch abzuwarten. Aber es wäre gut, wenn ein paar Anlagenbetreiber schon jetzt Speicher kaufen, sonst warten alle für immer.“
AIT
Konkrete Normen fehlen bisher
Wie Solarstromspeicher in Österreich beschaffen sein müssen und wie sie anlagensicher installiert werden müssen, ist bisher noch nicht geregelt. „Die Normung in Österreich ist gerade in Bewegung“, erklärt Johann Mayr vom Austrian Institute of Technology (AIT) in Wien mit Blick auf die Solarstromspeicher. „Wir erwarten erst Mitte dieses Jahres eine fertige Richtlinie für stationäre Energiespeicher zum Anschluss ans Niederspannungsnetz, die Anschlussanweisungen für die Installateure enthalten.“ Diese wird dann unter dem Kürzel Önorm R 20 erscheinen. Es wird das österreichische Pendant zur deutschen VDE-AR-N-2510-50 sein, die allgemeine Sicherheitsanforderungen an stationäre Energiespeichersysteme mit Lithiumbatterien festlegt. Bisher liegen die Entwürfe für die Önorm R 20 noch auf dem Verhandlungstisch, und die beteiligten Gremien debattieren noch.
Doch die Installateure können sich derzeit mit unterschiedlichen Normen und Richtlinien behelfen, die bereits existieren. So ist die elektrische Sicherheit über die Serie Önorm E 8001 abgedeckt. Außerdem gelten das Elektrizitätswirtschafts- und -organisationsgesetz und die technischen und organisatorischen Regeln für Betreiber von Netzen (TOR). Hier ist vor allem die TOR D 4 entscheidend, die den Netzparallelbetrieb von Erzeugungsanlagen mit Verteilnetzen regelt. Allerdings wird diese TOR D 4 gerade überarbeitet. Wie die Anschlussregelungen aussehen, die auch auf Speicher angewandt werden können, ist noch nicht klar. Mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit von Speichern sind hier vor allem die Q(U)-Blindleistungsstrategie bei der Einspeisung in das Niederspannungsnetz und die spannungsgeführte Wirkleistungsabregelung umstritten. Beide Funktionen seien bereits durch den Überspannungsschutz der Wechselrichter abgedeckt. Sie zusätzlich noch einmal separat zu fordern, würde die Speichersysteme unnötig verteuern.
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Sicherheit geht vor
Das größte Risiko für den Speichermarkt ist eine fehlende Sicherheit der Systeme. „Diese wird darüber entscheiden, ob die Vision wahr wird, dass wir in 20 bis 30 Jahren in 50 Prozent der Haushalte solche Systeme vorfinden werden, oder nicht“, erklärt Andreas Gutsch vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). „Wenn wir beim Thema Sicherheit nicht aufpassen, dann geht der ganze schöne Traum kaputt. Eigentlich braucht die Sicherheit der Systeme derzeit die Hauptaufmerksamkeit, alles andere ist auf dem richtigen Gleis und wird sich entwickeln. Was in den nächsten drei bis vier Jahren nicht passieren darf, sind brennende Hausspeicher“, richtet Gutsch den Appell an die Hersteller.
Ein-Fehler-Sicherheit muss bei den Speichersystemen zum Standard werden. „Wenn ein Teil des gesamten Systems einen Fehler aufweist, muss sofort der gesamte Speicher abgeschaltet werden“, erklärt Johann Mayr vom Austrian Institute of Technology (AIT) in Wien. „Dazu müssen die Hersteller Batteriemanagementsysteme in ihre Speicher integrieren, die jede Zelle jederzeit überwachen.“
Das ist noch nicht bei allen Anbietern angekommen, wie Andreas Gutsch vom KIT eindrucksvoll schildert. Er kennt viele Beispiele von am Markt erhältlichen Speichern, die elementarste Sicherheitsregeln nicht einhalten. „Die meisten der am Markt erhältlichen Speicher sind aber auf dem neuesten Stand der Technik und entsprechend sicher“, betont er. Deshalb rät Gutsch, nur bei renommierten Herstellern zu kaufen, die wissen, was sie tun. Die Speicher müssen gemäß Sicherheitsnorm IEC 61508 geprüft sein und dabei mindestens das Sicherheitsintegrationslevel 2 erreichen. Bei dieser Sicherheitsnorm wird die Zuverlässigkeit der Sicherheitsfunktionen abgeprüft. Besteht der Speicher das Level 2, kann der Kunde davon ausgehen, dass die Überwachung der einzelnen Bestandteile der Batterie wirksam funktioniert und die Ein-Fehler-Sicherheit gewährleistet ist.
PV Austria
Speichertagung in Wien 2016
Die nächste Speichertagung des Branchenverbrandes PV Austria findet am 13. Oktober 2016 statt. Wie im vergangenen Jahr werden sich aus dieses Mal die Speicherexperten Österreichs im Techgate in Wien treffen, um über die neuesten Entwicklungen auf dem Markt in der Alpenrepublik zu beraten. In den Pausen können sich Handwerker zudem auf einer Firmenausstellung über die neuesten Produkte informieren und mit den Anbietern direkt ins Gespräch kommen.
Die letzte Speichertagung von PV Austria fand Mitte November 2015 in Wien statt. Dabei ging es nicht nur um Produkte, sondern auch um die Sicherheit, das Recycling, Normen und vor allem um Geschäftsmodelle. Das Programm der diesjährigen Veranstaltung steht noch nicht fest. Zusammen mit dem Tagungsbeirat stimmt PV Austria das Programm gerade ab, um die neuesten und aktuellen Themen der Stromspeicherung auf dem Kongress zu behandeln.
Fertigung von Bleispeichern bei Senec in Leipzig.
Stromspeicher und vernetzte Gebäude bestimmen auch in Österreich zunehmend den Markt.
