Knapp ein Jahr dauerte der Höhenflug der Preise für Solarmodule, Wechselrichter und Speicherbatterien. Ausgelöst durch den Einmarsch der russischen Truppen in die Ukraine und die Gaskrise schnellte die Nachfrage nach Solarsystemen nach oben. Vor allem private Kunden suchten nach einer Möglichkeit, sich vom Irrsinn der Energiepreise unabhängig zu machen.
Die Folge war ein Irrsinn bei den Solarpreisen. In einigen Regionen riefen die Solarteure bis zu 2.000 Euro je Kilowatt Solarleistung auf. Auch Stromspeicher verteuerten sich um 50 bis 80 Prozent gegenüber den Preislisten der Vorkriegszeit.
Realismus kehrt zurück
Verstärkt wurde dieser Trend durch Engpässe bei der Lieferung von Wechselrichtern und Speicherbatterien, eine Folge der Coronapandemie. Nun kehrt Realismus zurück. Die Lieferengpässe sind Geschichte. Mehr noch: „Der Heimspeichermarkt hat sich komplett gedreht“, analysiert Franz-Josef Feilmeier von Fenecon. Er ist ein ausgezeichneter Kenner der chinesischen Solarindustrie und hat sich unlängst im Reich der Mitte umgeschaut. „In China gibt es viel zu viele Hersteller, deren Ware sich in Europa nicht verkauft. Ihre Bänder stehen still. Denn sie bekommen ihre Ware nicht an Handwerker oder online verkauft.“
Nur wenn Preise fallen, kann der Markt wachsen
Die künstlich überhöhten Preise lassen sich in Deutschland nicht mehr durchsetzen – nicht einmal mehr in Deutschland. Jetzt kann der Markt nur noch wachsen, wenn die Preise fallen. Der Druck ist enorm, denn: „In den Häfen und Großhandelslagern stapelt sich unverkäufliche Ware. Die Händler müssen ihre Lagerbestände abwerten“, kommentiert Feilmeier. „Entweder übernehmen die Lieferanten aus China die Abwertung und zahlen die Händler aus.“ Oder sie überlassen das Risiko ihren Kunden im Handelsgeschäft. Dann bleibt der Werteverlust am Händler hängen.
Handfeste Krise der Überproduktion
Eine handfeste Überproduktionskrise steht ins Haus, schwemmt ihre Produkte in die Lagerhallen von Rotterdam. „Die Bereinigung der Produktionskapazitäten wird hart und schmerzhaft“, prophezeit Feilmeier. „Viele Hersteller werden das wohl nicht überleben. Auch die Händler geraten unter Druck, ebenso die Anbieter von Maschinen für die Speicherproduktion.“
Das haben wir bereits bei den E-Autos gesehen. Nach Schätzungen von Experten sind rund 70 von 100 chinesischen Herstellern von E-Autos zwischenzeitlich in die Knie gegangen. Hierzulande kennt man nur die großen Anbieter, etwa BYD. Viele mittelgroße oder kleine Hersteller, die im Hype früher Hoffnungen entstanden, sind sang- und klanglos verschwunden.
Lithiumzellen haben Verfallsdatum
Ähnliches steht offenbar bei den Produzenten von Lithiumzellen und Speicherpaketen an. Der Preisdruck in dieser Branche ist vergleichbar dem brutalen Preiskrieg bei den Solarmodulen. Mit einem wichtigen Unterschied: Solarmodule kann man einlagern und in besseren Zeiten vielleicht noch an den Mann bringen. Denn die Solarzellen altern faktisch kaum.
Dagegen haben Lithiumzellen ein Verfallsdatum. Um sie halbwegs auf dem Betriebslevel von Neuware zu halten, müssen Spannung und Temperatur stabil gehalten werden, bei einem Ladezustand von rund 30 Prozent. Doch selbst dann altern sie, lassen sich eigentlich nicht mehr als Neuware verkaufen.
Alte Zellen auf Neuware umlabeln
Ganz sicher werden einige chinesische Anbieter in ihrer Not ihre Zellen umetikettieren und als Neuware verkaufen. Niemand kann das überprüfen. Deshalb sind Installateure und europäische Anbieter von Speichersystemen gut beraten, nur Ware aus zuverlässigen Quellen zu beziehen. Misstrauen ist angeraten, denn in der Not frisst der Teufel bekanntermaßen Fliegen.
Franz-Josef Feilmeier, der zu den Pionieren in der Speicherbranche zählt, ist verhalten optimistisch: „Solide Anbieter werden es schaffen“, meint er. „Nachhaltig agierende Hersteller werden gestärkt aus der Konsolidierung hervorgehen.“
Preise werden sinken
Er erwartet, „dass die Preise für Speichersysteme sinken, deutlich sinken. Das sehen wir bereits beim Lithiumcarbonat, das etwa 20 Prozent der Kosten für Batteriemodule ausmacht.“
Nach Angaben der Analysten von Trendforce sind die Preise für Lithiumcarbonat seit der Spitze im November 2022 um etwa zwei Drittel gesunken. Das bedeutet, dass die schwache Nachfrage in der Wertschöpfungskette auf den Bergbau durchschlägt. Allerdings muss man einschränken, dass der Preisverfall bei den Carbonaten immer noch das Doppelte der Kosten von 2021 bedeutet. Noch sind die sinkenden Preise nicht bei den Installateuren angekommen. Doch die Preislisten für 2024 dürften eine spürbare Absenkung zeigen.
Fette Jahre sind vorbei
Für die Anbieter der Systeme sind die fetten Jahre vorbei. Jetzt wird Schwarzbrot verordnet. Im August 2023 gingen die Preise für Lithiumzellen aus China um zehn Prozent zurück, für neue Zellen wohlgemerkt. Dieser Trend dürfte sich beschleunigen.
Es ist gut möglich, dass im kommenden Jahr die Speicherpreise pro Kilowattstunde um bis zu 20 Prozent in die Knie gehen. Denn die Batteriepacks mit den Zellen machen rund 60 Prozent der Wertschöpfung eines Speichersystems aus. Die Leistungselektronik ist mit 20 Prozent beteiligt, Energiemanagement und Batteriemanagement machen gleichfalls rund 20 Prozent aus.
Gewerbespeicher werden attraktiv
Der Installateur hört es gern, denn mit solchen Preisen werden kommerzielle Speichersysteme lukrativ. Gewerbekunden rechnen spitz, viel spitzer als Privatleute. In der kommerziellen Anwendung waren Speichersysteme bislang häufig nicht wirtschaftlich.
Gepaart mit den sinkenden Preisen für Solarmodule und Wechselrichter dürfte sich bei den Gewerbeanlagen neue Dynamik entfalten. Bislang waren sie – neben dem starken Zubau bei den privaten Anlagen und bei Solarparks – eher das Sorgenkind der Branche.
Nun zeigt sich, dass der Zubau im Gewerbe Fahrt aufnimmt. Speicher dürften dort – schmackhafte Preise vorausgesetzt – ebenso zum Standard werden wie im privaten Segment.
Keine Systeme von der Stange
Allerdings bieten gewerbliche Anlagen keinen Markt für Kompaktsysteme wie im privaten Segment. Vielmehr müssen sich Anbieter und Installateure darauf einstellen, dass kommerzielle Speichersysteme vielfältige Funktionen erfüllen. Jedes Unternehmen hat eigene Anforderungen, hat eigene Lastprofile und Bedürfnisse. Soll heißen: Gewerbespeicher werden an die individuellen Wünsche der Kunden angepasst und über ihre Steuerung ins Firmennetz integriert.
Das ist Ingenieurleistung, das klappt nicht von der Stange. „Oft bildet die Steuerung der Speicher diesen Multi-Use nicht ab“, erläutert Josef Bayer vom Ingenieurbüro Ensol Vision. „In der Beratung der Kunden müssen die Anforderungen formuliert werden, um gegebenenfalls solche Funktionen später freizuschalten. Dafür braucht man sehr viel Erfahrung.“ Bayer und sein Team bauen Gewerbespeicher in Niederspannungssystemen, aber auch in der Mittelspannung oder in der Hochspannung.
Keine Angst, wohl aber Respekt
Davor sollten die Installateure keine Angst haben, wohl aber Respekt. Denn in der kommerziellen Anwendung geht es nicht einfach nur darum, möglichst viel Eigenstrom zu sammeln. Sondern die Speichersysteme müssen Schwarzstart und Inselbetrieb erlauben, falls das Stromnetz schwächelt. Nicht selten ist die Versorgung eines Unternehmens über einen eigenen Trafo oder gar ein Umspannwerk ans Stromnetz gekoppelt, in der Spannungslage der Mittelspannung.
Das hat Folgen für die Auslegung: „Dann gilt die VDE AR 4110 auch für die Integration von Stromspeichern“, nennt Bayer ein Beispiel. „Wenn das Stromnetz einen Spannungsabfall hat, muss der Speicher zunächst versuchen, die Schwäche zu durchfahren.“
„Fault Ride Through“ nennt der Fachmann diese Funktion des Speichers, der damit das Netz stützen soll. Denn würde er sofort vom Netz gehen, würde die Instabilität vergrößert. Mit Fault Ride Through können Stromspeicher das Netz bei kurzfristigen Ausfällen aufpäppeln, indem sie ausgleichend wirken.
Das kann jedoch Probleme mit anderen Systemen in der Firma erzeugen, die bei Netzausfall reagieren, indem sie beispielsweise einige Lasten abwerfen. „Dieser Lastabwurf kollidiert mit dem Speicher, der in den Inselbetrieb übergehen will.“
Die Systeme arbeiten gegeneinander oder spielen Pingpong. „Schon leichte Störungen im Netz oder Unsymmetrien können bewirken, dass sich das Firmennetz vom Stromnetz trennt“, erklärt der Experte. „Manchmal fahren die Speicher schon im Inselmodus, bevor die Trennschalter die erfolgreiche Trennung vom Netz zurückgemeldet haben. Die Folge ist ein Störfall mit Notabschaltung, die oft den manuellen Neustart erfordert.“
Auslegung kann komplex werden
Wenn sich der Netzanschlusspunkt in der Mittelspannung befindet, kann die Einbindung von Stromspeichern sehr komplex werden. Viele Funktionen sind unter einen Hut zu bringen. Josef Bayer nennt die wichtigsten: „Netzentlastung, Lastspitzen kappen, Schwarzstart und Inselbetrieb, Spannung stabilisieren, Blindleistung kompensieren und bereitstellen, Eigenverbrauch optimieren, Netzausbau vermeiden, Netzentgelte sparen oder zeitvariable Stromtarife nutzen.“
Entscheidend sei die Leistungsfähigkeit des Energiemanagementsystems, denn „die Batterie kann theoretisch alles. Oft werden die Speicher zu einfach geplant und installiert. Dann wird es schwer, auf Veränderungen zu reagieren.“
Zum Beispiel Blindleistung
Um diese Einschätzung zu verdeutlichen, erläutert der Experte die Kompensation von Blindleistung. In vielen Unternehmen laufen separate Systeme, um die Blindleistung für induktiv wirkende Betriebsmittel zu korrigieren.
Wer zu viel Blindleistung ins Netz zurückspeist, muss den Netzbetreibern einen Ausgleich zahlen. Denn die Blindleistung belastet die Trafos und die Leitungen, steht aber nicht als Wirkleistung zur Verfügung. „Wirkleistung ist das Bier im Glas, Blindleistung ist der Schaum, Scheinleistung ist beides zusammen“, meint Bayer. „Das Glas ist die Leitung, die mit Wirk- und Blindleistung gefüllt wird.“
Er rät: „Blindleistung muss man sauber austarieren. Sie hilft sehr gut, um die Spannung zu halten, ohne zusätzliche Kabel.“ Nach seinem Urteil ist bei jeder zehnten Anlage mit eigenem Trafo die Blindleistung nicht richtig berücksichtigt, „weder bei der Photovoltaikanlage noch bei den Speichern“.
Die Kompensation der Blindleistung lässt sich unter anderem über den Stromspeicher einstellen. „Die Speichereinstellung nach den Vorgaben des Netzbetreibers kann unter Umständen mit speziellen Systemen zur Blindleistungskompensation kollidieren. Dann arbeiten sie gegeneinander.“
Niederspannung ist bekanntes Terrain
Stromspeicher in der Niederspannung sind nicht so komplex, zumindest was die Anforderungen vonseiten des Netzes betrifft. Deshalb dürften kleinere Gewerbespeicher am Niederspannungsnetz für viele Installateure den Einstieg bieten, denn sie bewegen sich auf bekanntem Terrain. Zudem gilt die VDE AR 4105, deren Anforderungen bei Weitem nicht so hoch liegen wie in der 4110. Dennoch empfiehlt es sich, bei kommerziellen Speicheranwendungen frisch zu denken.
Das beginnt bei der Beratung. „Speicher für Gewerbe und Industrie brauchen Zielfunktionen und Gewichtungen“, sagt Bayer. „Was der Kunde braucht, ist nicht immer das, was er sich wünscht.“
Es sei vielfältige Vorbereitung notwendig, um die optimale Größe der Photovoltaikanlage und der Speicher zu ermitteln, ebenso ihre Funktionen im Unternehmen. „Nur verfügbare Geräte anzubieten ist keine korrekte Beratung und Planung“, meint Bayer.
Lukratives Marktsegment öffnet sich
Der Einstieg in Gewerbespeicher öffnet den Installateuren einen lukrativen Markt. Schnell summieren sich die Investitionen für große Solardächer und kommerzielle Speichersysteme auf einige Millionen Euro. Planungsleistungen werden bezahlt, zudem stecken in der Installation und in der Anlagenwartung interessante Deckungsbeiträge für den Installationsbetrieb.
Die Solarbranche wächst, die Speicherbranche ebenso. Fallende Systempreise werden die Märkte neu beflügeln und neue Chancen öffnen. Wer seinen Installationsbetrieb für die Zukunft aufstellen will, sollte gewerbliche Anlagen unbedingt ins Auge fassen. Man muss ja nicht mit der Mittelspannung beginnen. Ein neues, interessantes Standbein bieten kommerzielle Speicheranwendungen auf jeden Fall.
https://www.photovoltaik.eu/solarspeicher
Kostal Solar Electric
Plenticore plus jetzt auch mit Batteriespeichern von Axitec kompatibel
Die Wechselrichter Plenticore plus oder Plenticore BI können nun auch die Speichermodelle Li SV1 und Li SV2 von Axitec einbinden. Die modularen Speicherlösungen sind für IP55 zugelassen und lassen sich nach Bedarf erweitern. Je nach Anzahl der Batteriemodule bietet der Li SV1 zwischen 10,1 und 23,6 Kilowattstunden. Damit ist dieses Speichersystem zum Beispiel als Einstiegsmodell für Kleingewerbe geeignet. Der Li SV2 bietet zwischen 6,7 und 13,5 Kilowattstunden. Der Lade- und Entladestrom beträgt beim Batteriewechselrichter Plenticore BI bis zu 26 Ampere (Li SV1) und 18,5 Ampere (Li SV2). In der Spitze sind Lade- und Entladeleistungen von bis zu 8,7 Kilowatt möglich. Mit dem Hybridwechselrichter Plenticore plus lassen sich die Axitec-Speicher mit bis zu fünf Kilowatt laden oder entladen.
https://www.kostal-solar-electric.com/de-de/
Aktuelles Video
Yassin Mahioui von EFT-Systems: Produkte von BYD für saubere Energieversorgung
PV Guided Tours: EFT-Systems zeigt in diesem Jahr das komplette Produktangebot von BYD für eine saubere Energieversorgung. Es umfasst Solarmodule, Batteriespeicher für Haushalte, Gewerbe und Industrie sowie die neue Ladelösung fürs Elektroauto. Yassin Mahioui von EFT-Systems gibt einen spannenden Überblick.
https://www.photovoltaik.eu/pv-guided-tours-2023
Foto: Vorsatz Media
Aktuelles Video
Rob Schwarzinger von Sigenergy: Das neue Fünf-in-eins-Speicherpaket
PV Guided Tours: Sigenergy hat seinen Sigenstor zur EES Europe mitgebracht. Dabei handelt es sich um ein Fünf-in-eins-Paket mit Solarwechselrichter, DC-Wallbox und dem Speichersystem mit bis zu 48 Kilowattstunden. Vizepräsident Rob Schwarzinger erklärt, wie die neue Lösung funktioniert.
https://www.photovoltaik.eu/pv-guided-tours-2023
Foto: Vorsatz Media
Aktuelles Video
Christian Löffler von Tesvolt: Die neue Generation der Gewerbespeicher
PV Guided Tours: Die kommerziellen Speichersysteme TS HV 30 E, 50 E und 80 E bieten mehr Variationen und werden erstmalig mit einer System- und Kapazitätsgarantie von zehn Jahren ausgeliefert. Sie sind flexibel in der Auslegung und bis fünf Megawattstunden skalierbar. Die Inbetriebnahme durch den Installateur erfolgt per App – komplett digital.
https://www.photovoltaik.eu/pv-guided-tours-2023
Foto: Vorsatz Media
BASF Schwarzheide
NaS-Batterie unterstützt Solarpark
Auf dem Gelände der BASF Schwarzheide GmbH nördlich von Dresden wurde Anfang Oktober ein stationärer Speicher errichtet. Damit ist Schwarzheide das erste BASF-Werk weltweit, das einen werkseigenen Photovoltaikpark mit Stromspeicher auf Natrium-Schwefel-Basis testet. Das System besteht aus vier Batteriecontainern, die rund sechs Megawattstunden aufnehmen können. Die Entladeleistung erreicht bis ein Megawatt.
Die Natrium-Schwefel-Batterien können die elektrische Energie über sechs bis acht Stunden bereitstellen. Sie werden von der BASF-Tochter Stationary Energy Storage vertrieben. Gebaut werden sie von der japanischen Firma NGK Insulators. Bis voraussichtlich Ende dieses Jahres wird der Speicher in Betrieb genommen.
Natrium-Schwefel-Batterien werden seit über 20 Jahren weltweit installiert, bislang in rund 250 Projekten mit insgesamt 720 Megawatt Anschlussleistung und 4,9 Gigawattstunden Speicherkapazität.
Anders als Blei-Säure-Batterien oder Lithiumspeicher haben die NaS-Batterien einen festen Elektrolyten (natriumhaltiges Aluminiumoxid). Dafür sind die Elektroden flüssig: Die Anode besteht aus geschmolzenem Natrium. Als Kathode fungiert Grafitgewebe, das mit flüssigem Schwefel getränkt ist. Zum Betrieb muss der Speicher auf 270 bis 350 Grad Celsius aufgeheizt werden, weshalb die Roundtrip Efficiency nur rund 79 Prozent erreicht (Lithiumsysteme: 96 Prozent).
Die Energiedichte von NaS-Speichern und Lithiumspeichern ist ungefähr gleich. Allerdings sind die Grundmaterialien für NaS-Systeme besser verfügbar, weshalb sie vor allem im industriellen Einsatz kostengünstiger sein können.
In Schwarzheide produziert BASF verschiedene Grundprodukte für Polyurethane, Pflanzenschutzmittel, Wasserbasislacke, technische Kunststoffe, Schaumstoffe und Batteriematerialien. Rund 2.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind im Werk tätig.
https://www.basf-schwarzheide.de
Foto: BASF Schwarzheide/Rasche
