Jetzt gehts richtig los

Ein Gespenst ging um bei den Batterieherstellern auf der Intersolar in München. Es war das Gespenst der Brandgefahr von Batterienzellen aus Lithium-Ionen (Li-Ion). Fein säuberlich ausgestellt in einer Glasvitrine am Stand des Karlsruher Instituts für Technologie, kurz KIT, konnte jeder Messebesucher die Überreste von verbrannten oder explodierten Batterien sehen. Ende Mai hatte das KIT vor unsicheren Li-Ion-Speichern in Ein- und Zweifamilienhäusern gewarnt. „KfW-geförderte Stromspeicher gehen in Flammen auf“, titelten die VDI Nachrichten. In den aktuell gültigen Normen und Richtlinien seien leider noch nicht alle sicherheitsrelevanten Fälle abgedeckt, warnen die Forscher. Die Nachricht ging wie ein Lauffeuer durch die Branche.

Die betroffenen Branchenverbände mussten reagieren und werben nun verstärkt für den Photovoltaik-Speicherpass. Der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) und der Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) haben den Speicherpass Anfang 2014 eingeführt. Mit ihm können Handwerker die Qualität der verbauten Komponenten für ihre Auftraggeber dokumentieren. Ebenso werde die fachgerechte Installation, Prüfung und Einhaltung aller Regeln und Normen aufgeschrieben. Andreas Habermehl, Experte für Photovoltaik beim ZVEH, hob zusammen mit BSW-Solar-Geschäftsführer Jörg Mayer hervor, dass der Speicherpass die Einhaltung höchster Sicherheitsanforderungen beim Betrieb des Speichersystems widerspiegele.

Speichermarkt vor dem Boom

Führende Marktforschungsinstitute sagen einen boomenden Markt voraus. Bis 2020 rechnen IHS und Bloomberg New Energy mit einem weltweiten Speicherzubau von bis zu zehn Gigawatt pro Jahr. Das zeigt sich auch auf der Intersolar. 250 Aussteller gibt es alleine in Speichersegment, ein Plus von 25 Prozent zum Vorjahr.

Darunter finden sich bekannte Player wie Varta, Samsung SDI, BYD und Saft Batterien. Auch Bosch Power Tec spielt vorne mit: Der Wechselrichter- und Speicherhersteller habe im vergangenen Jahr eine mittlere dreistellige Stückzahl an Speichern verkauft, berichtet Thomas Herrmann, Leiter für Vertrieb und Marketing. In diesem Jahr sollen es nach den Schätzungen des Familienkonzerns mehr als doppelt so viele werden.

Aber auch neue Firmen drängen in den immer attraktiveren deutschen Markt. Die Franzosen von Forsee Power mit Sitz in Lognes zeigen ein Batteriemodul mit 48 Volt für private Haushalte und einen Energiespeicherschrank für die Versorgung von Krankenhäusern oder Fabriken. Der Anlagenbauer Schmid stellte den ersten Redox-Flow-Speicher für den Heimkeller vor. Für die Zukunft der Intersolar sind Energiespeicher absolut zwingend. Erst recht für die Photovoltaik insgesamt. Die Veranstalter integrierten deshalb die Branchenmesse Electrical Energy Storage (EES).

Zellhersteller ausgewiesen

Die Firma Ads-tec aus Nürtingen ist einer der Aussteller auf der Intersolar. „Themen wie brennende Speicher wollten wir unbedingt vermeiden“, bekräftigt Geschäftsführer Thomas Speidel. Jedes einzelne Batterieprodukt bei Ads-tec sei umfangreich vom VDE zertifiziert worden. Sogar die funktionale und elektrische Sicherheit wurde am Beispiel eines Batteriesystems durch den VDE geprüft und bestätigt. „Wir decken heute bereits mehr ab, als gesetzlich vorgeschrieben ist“, berichtet Speidel. Allein zwei Mitarbeiter der Firma arbeiten in Normgremien mit.

Lange und ausführliche Bewertungstests stehen auf dem Programm, bevor Batteriezellen in das Produkt eingebaut werden. Außen an den Produkten ist klar zu lesen, welche Zellhersteller Ads-tec verbaut: Kokam, SK Innovation und Leclanché. Zudem sei die Fertigung in Dresden in hohem Maße automatisiert. „Zu einem guten Batteriesystem gehören nicht nur die Zellen und das Modul, sondern auch die Software für das Batteriemanagement“, erklärt Speidel. Auch dieses werde vollständig bei dem Unternehmen entwickelt und implementiert. Über ein Kundenprojekt kam die Firma Ads-tec vor gut zehn Jahren mit der Li-Ion-Technologie in Kontakt. Die Firma hat rund 250 Mitarbeiter und einen zweiten Standort in Dresden. Seit 2009 arbeitet das Unternehmen auch an großen Batterieformaten. Die Entwicklung und Zertifizierung der Speicher hat fünf Jahre gedauert. Nun ist die Firma bereit für den kommenden Markt.

In zwei Marktsegmenten verkauft Ads-tec heute seine Speicher: Zum einen in Industrie- und Infrastrukturprojekten mit einer Leistung von rund 100 Kilowatt bis zu einem Megawatt und mehr. Ein Speicher steht unter anderem bei dem Versorger HSE in Hessen und ein weiterer bei EnBW in Stuttgart. Das zweite Segment bilden kleine und mittelständische Unternehmen. Hier bietet die Firma das Komplettsystem SRS2025 mit bis zu 25 Kilowattstunden Kapazität und 20 Kilowatt Leistung an. Am Anfang stehe aber immer eine ausgiebige Beratung. Denn für jeden einzelnen Standort müsse die optimale Einstellung ermittelt werden. Um Auslegung und Betrieb für einen individuellen Standort zu optimieren, bietet Ads-tec auch eine umfangreiche Simulationsplattform sowie ein Energiemanagementsystem an.

Was dem Speichermarkt nicht helfe, seien Berater und Studien, die alle drei Monate sinkende Batteriepreise voraussagten, kritisiert Speidel. „Denn diese Entwicklung stimmt für solide gebaute Zellen im stationären Markt derzeit einfach nicht.“ Das erzeuge Erwartungen bei den Kunden, die nicht erfüllt werden könnten. Resultat: Die Kaufentscheidung wird immer weiter hinausgezögert. „Billigzellen sind eher eine Gefahr als ein Segen“, resümiert Speidel.

Grid Parity greifbar

„Speicher sind künftig ein wichtiger Treiber für den Photovoltaikmarkt in Deutschland“, erklärt Jörg Mayer, Geschäftsführer des BSW-Solar. „Je nach Ausgestaltung der EEG-Novelle könnte die sogenannte Grid Parity bereits im Jahr 2016 erreicht werden“, prognostiziert er. Das bedeutet, die Gestehungskosten des Photovoltaikstroms mit einem Speichersystem erreichen die Höhe, die private Verbraucher für ihren Strom vom Energieversorger zahlen. Zurzeit liegt der Preis bei rund 28 Cent pro Kilowattstunde. Dadurch erwartet Mayer einen weiteren Schub für die Speicher. Schon sind auf dem Markt die ersten Systeme erhältlich, die wirtschaftlich sind. Nicht nur mit Bleizellen wie der Senec, sondern auch mit Lithiumbatterien, etwa vom chinesischen Hersteller BYD.

Welche Speicher sich lohnen

Derzeit sind Ein- und Zweifamilienhäuser noch die Kernzielgruppe für Speichersysteme. Die Kosten betragen etwa 2.000 bis 2.200 Euro pro installiertem Kilowatt für das Gesamtsystem, erklärt Mayer. „Viele Speichersysteme rechnen sich heute noch nicht.“ Deshalb habe die staatliche KfW-Förderbank auch ein Speicherförderprogramm aufgelegt, das nun in die zweite Hälfte der Laufzeit starte.

„Nur Bleibatterien erreichen unter bestimmten Randbedingungen positive Eigenkapitalrenditen“, heißt es in einer Expertenstudie vom Februar 2014. Sie entstand unter der Federführung des Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg. Mit der KfW-Speicherförderung könnten die Renditen erhöht werden und auch Li-Ion-Speicher in den Bereich positiver Renditen vorstoßen. „Im Gewerbebereich können Bleibatterien in größerem Umfang wirtschaftlich betrieben werden, und auch kleine Li-Ion-Speicher bewegen sich im niedrigen positiven Renditebereich“, heißt es weiter. Die Eigenkapitalrenditen seien bei den betrachteten Fällen weitestgehend im unteren einstelligen Prozentbereich, sagen die Forscher.

Förderung reicht für 10.000 Speicher

Seit dem Start des KfW-Programms im letzten Mai wurden bis heute rund 4.000 Solarbatterien gefördert. Die KfW vergab dafür zinsgünstige Kredite in Höhe von rund 66 Millionen Euro sowie Zuschüsse von über zehn Millionen Euro. „Rechnerisch könnten etwa 10.000 Anlagen mit einer Kapazität von je fünf Kilowattstunden eine Förderung erhalten“, sagt BSW-Solar-Chef Mayer. Eine Eigenverbrauchsquote von 60 Prozent sei mit einem Speicher erreichbar. „Die Unabhängigkeit vom Energieversorger ist einer der Hauptgründe, sich einen Batteriespeicher anzuschaffen“, erläutert der BSW-Speicherexperte.

Günstiger Kredit

Die KfW-Bank fördert derzeit die Installation einer Photovoltaikanlage und eines Batteriespeichers mit einem zinsgünstigen Darlehen. Bis zu 30 Prozent der Anschaffungskosten übernimmt der Staat als Tilgungszuschuss. Im ersten Jahr beschrieben viele Antragsteller das Verfahren als zu kompliziert – deshalb soll nachgebessert werden. Auch dass zwingend ein Kredit aufgenommen werden muss, schreckte Investoren ab. Oder dass über eine einzurichtende Schnittstelle der Netzbetreiber die Anlage aus der Ferne abregeln könne. Ergebnis: Es gibt derzeit deutlich mehr als die 4.000 installierten Speicher mit KfW-Förderung im Markt. „Insgesamt nahm nur jeder zweite Investor die Förderung in Anspruch“, sagt Mayer.

Auch im Bereich Technologie bewegt sich was. Solarworld präsentiert neben Blei-Gel-Speichern erstmals einen eigenen Speicher aus Lithium-Eisenphosphat auf der Intersolar, den Sunpac Lion. Modulhersteller Jurawatt hat diesen Trend ebenfalls erkannt und setzt auf Lithium-Eisenphosphat. Das Unternehmen ist neuer Co-Distributor in Deutschland für die Speichersysteme des chinesischen Batterieherstellers Build Your Dreams, kurz BYD. Die Systeme sind nachrüstbar und besitzen eine maximale Entladetiefe. 85 Prozent der Speicherkapazitäten werden im Netzbetrieb genutzt. Die Palette der Produkte reicht von einer Kapazität von 5 bis 50 Kilowattstunden. Mit den Lithium-Eisenphosphat-Batterien sei ein wichtiger Knackpunkt bei den Kosten erreicht, sagt Vertriebschef Markus Borke. „Mit unseren Modulen und Speichersystemen sind wir nun in der Lage, Solarstrom für 25 Cent vor Ort beim Kunden zu produzieren.“

BYD verfügt über immer mehr Partner in Deutschland. Neben Fenecon aus dem niederbayerischen Deggendorf setzt auch Intersolar-Standnachbar Batterie 365 aus Trochtelfingen auf die chinesische Technologie. Auch hier ist das Thema Batteriesicherheit angekommen. Wolfgang Vetter hat bereits alle Zertifikate zusammen in einer Mappe. Der Wirtschaftsingenieur ist Geschäftsführer von Batterie 365. Ebenso schnell zückt er die Checkliste vom KIT für Li-Ion-Speicher. Laut Vetter erfüllt sein System jedes Kriterium und erreicht damit die volle Punktzahl.

Flüssigspeicher im Keller

Den Anlagenbauer Schmid aus Freudenstadt lässt die Diskussion um die Brandgefahr relativ kalt. Das Unternehmen präsentiert auf der Messe den ersten Heimspeicher mit Vanadium-Redox-Flow-Technologie. Der Everflow ist etwa so groß wie der Kühlschrank einer Großfamilie. Er stellt bis zu 14 Kilowattstunden bei einer Leistung von maximal fünf Kilowatt zur Verfügung. Zudem ist der Flüssigspeicher weder brennbar noch explosiv. „Noch ist er allerdings ein Prototyp“, sagt der zuständige Vertriebsleiter Günter Bauer. Im Elektrolyt befinden sich außerdem keinerlei seltene Erden. Das System erweitert das Portfolio der Containerspeicher im Leistungsbereich von 12 bis 48 Kilowatt und bis zu 180 Kilowattstunden Kapazität. Schmid plant, die komplette Produktserie in Freudenstadt zu fertigen. Seit fünf Jahren entwickelt das Unternehmen die Redox-Flow-Einheit, erzählt Bauer. „Im ersten Quartal 2015 soll der Hausspeicher lieferbar sein.“

Solarspeicher für Wohnhäuser

Das holländische Unternehmen Mastervolt zeigte auf der Intersolar ein neues modulares Solarspeichersystem. Es ist laut Hersteller mit Solarwechselrichtern jedes Herstellers kombinierbar und daher auch für eine nachträgliche Bestückung bestehender Photovoltaikanlagen geeignet. Alle Komponenten inklusive der Lithium-Ionen-Batterien MLI Ultra werden von Mastervolt entwickelt und hergestellt.

Die Lithium-Ionen-Batterie MLI Ultra bietet Mastervolt bereits in der zweiten Technologiegeneration an. Sie ist für eine besonders hohe Zuverlässigkeit und den Einsatz unter erschwerten Umweltbedingungen ausgelegt (IP 65). Die intelligente Batterie verfügt über ein eingebautes Batteriemanagementsystem, ein Monitoringsystem mit eingebetteter Software und ein integriertes, aktives Cell-Balancing. Mit der Lithium-Ionen-Eisenphosphat-Technologie liefert das System gegenüber Bleibatterien eine um das Drei- bis Vierfache verbesserte Lebensdauer, Entladetiefe sowie Lade- und Entladestromstärke. Auch die Abmessungen und das Gewicht sind demnach um den Faktor drei bis vier geringer.

Mastervolt konzentriert sich mit seinen Speicherlösungen auf Anwendungen von 2,5 bis 30 Kilowattstunden und Spannungen von 12, 24 und 48 Volt Gleichspannung. Der Listenpreis für eine komplette Speicherlösung mit fünf Kilowattstunden Kapazität und Lithium-Ionen-Batterien beginnt bei 8.800 Euro plus Umsatzsteuer.

https://www.mastervolt.de/

KfW akzeptiert Speicherpass

Gemeinsam mit dem Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) hat der Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) den PV-Speicherpass Anfang des Jahres auf den Markt gebracht. Mit ihm dokumentieren Handwerker für ihre Auftraggeber die Qualität der verbauten Komponenten sowie die fachgerechte Installation, die Prüfung und die Einhaltung aller Regeln und Normen. Beide Verbände bekennen sich zu den Qualitätskriterien des Speicherpasses und empfehlen Installationsbetrieben, den Pass zu nutzen. Wer die Standards des Speicherpasses einhalte, könne zudem vom Speicherförderprogramm der KfW-Förderbank profitieren. Die Bank akzeptiere bei der Auszahlung von zinsgünstigen Krediten den Pass als Ersatz für die Fachunternehmererklärung, betonen die Verbände.

Der Speicherpass steht online für Installationsbetriebe zum Download bereit. Um den Bearbeitungsaufwand möglichst gering zu halten, wurde das Formular auf die wichtigsten Angaben und Kennzahlen beschränkt. Ergänzende Informationen, Verweise auf Richtlinien, Gefahrhinweise sowie Normen und Sicherheitsunterweisungen finden sich deshalb im Begleitdokument. Der Pass kostet 99 Euro plus Umsatzsteuer.

https://www.photovoltaik-anlagenpass.de/

Akku für Gewerbekunden

Das Unternehmen Deutsche Energieversorgung aus Leipzig hat Mitte April den neuen Bleispeicher Senec Business auf den Markt gebracht. Er hat eine Nettokapazität von 30 Kilowattstunden. Auf der Intersolar bestätigte Mathias Hammer, Chef des Speicherherstellers: „Uns liegen bereits 350 Vorbestellungen für den neuen Senec Business vor, in erster Linie Anfragen von Großhändlern.“ Der neue Gewerbespeicher läuft dreiphasig und ist voll inselfähig. Für den Endkunden kostet er 21.000 Euro. „Bei uns am Messestand war die Nachfrage riesig“, berichtete Hammer. „Allein am ersten Tag haben wir 80 Geräte verkauft.“ Zurzeit laufen im Leipziger Werk jeden Monat rund 400 Senec-Speicher vom Band. „Ab Juli können wir 600 bis 700 Geräte ausliefern“, stellte Hammer in Aussicht. „Neu im Programm ist auch unser eigener Wechselrichter.“

Das AC-geführte System ist für Gewerbekunden und kleine Industriebetriebe geeignet. Mit einer Dauerleistung von 7,5 Kilowatt ist der Blei-Säure-Akku in etwa 3,5 Stunden geladen. Betreiber können damit Sonnenstrom für nur 0,12 Euro je Kilowattstunde speichern und verbrauchen. Zum Einsatz kommen dieselben Batterien wie im kleineren Senec Home, der 8,2 Kilowattstunden Nettospeicherkapazität bietet. Mit den Zellen sind 3.200 Ladezyklen und eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren möglich. Der Senec Business wird mit einem Gabelstapler oder Hubwagen zur Montage gebracht. In dem schlanken Gehäuse sind sowohl der Akku als auch der Batteriewechselrichter und die Steuerelektronik untergebracht. Seit Mitte Juni ist er über den Großhandel erhältlich, beispielsweise bei Sonepar, Sharp Electronics, Uni Elektro und Uwe Wiemann.

http://www.senec-ies.com

Weg von der Reihenschaltung

Wolfram Walter verkündet nicht weniger als „eine Revolution“. Der Geschäftsführer von ASD Automatic Storage Device mit Sitz in Umkirch bei Freiburg hat die Idee des Pacadu vorgestellt. Das Kunstwort steht für „Parallel Automatic Charge and Discharge Unit“. Das ist eine Elektronik, die auf jede einzelne Batteriezelle gesetzt werden kann. Die Parallelschaltung der Zellen steigere so die Leistungsfähigkeit von Batterien, da die Spannungsverluste von in Reihe geschalteten Zellen vermieden werden, erklärt Walter.

Der Pacadu selbst führt kaum zu Energieverlusten, da der Wirkungsgrad bei gut 90 Prozent liegt. So könnten Zellen unabhängig von Größe, Hersteller, Speichertechnologie und Leistungsfähigkeit in einem Speicher in beliebigerAnzahl kombiniert werden. Ein Produkt ist der Pacadu aber noch nicht. Derzeit verhandelt Walter mit diversen Interessenten, die einen weltweiten Vertrieb bewerkstelligen können. Das Potenzial ist da: Bisher bestimmte die schwächste Zelle die Leistung der gesamten Reihe. Bei einer kaputten Batteriezelle musste dann der gesamte Akkublock ausgetauscht werden.

Zudem stellte ASD seinen neuen Hybridspeicher vor. Der soll die Stärken von Insel- und Netzparallelspeichern vereinen. Dadurch steige der Autarkiegrad eines Haushalts auf bis zu über 80 Prozent.

https://www.asd-sonnenspeicher.de/