22 Solarstromspeicher nahmen die Berliner Forscher genau unter die Lupe. Neu im Test waren acht Geräte – unter anderem von Fox ESS, Fronius, Kostal und SAX Power. Seit 2018 hat die HTW Berlin bereits über 90 Photovoltaik-Batteriesysteme bewertet. „In unserem neuesten Stromspeicher-Vergleich ist erstmals ein Batteriesystem mit der Multi-Level-Technologie vertreten“, erklärt Johannes Weniger, Experte für Solarstromspeicher.
SAX Power: 98 Prozent bei mittleren Wirkungsgrad
Das Batteriesystem SAX Power mit der sogenannten Multi-Level-Technologie knackt sogar die Hürde von 98 Prozent bei mittleren Wirkungsgrad im Entladebetrieb. Was das System Home Plus von üblichen Batterie- und Hybridwechselrichtern unterscheidet: Jeder Batteriezellstrang ist mit einem eigenen Leistungsschalter ausgestattet. Die 24 im Gerät verbauten Batteriezellstränge können dadurch individuell im Bruchteil einer Sekunde zu- und abgeschaltet werden.
Reinhard Birmuske von SAX Power: AC-Heimspeicher ohne Batteriewechselrichter
Am Ausgang des Batteriesystems überlagern sich die Spannungen der aktivierten Zellstränge zu einer sinusförmigen Wechselspannung. Gegenüber herkömmlichen Wechselrichtern ermöglicht das Multi-Level-Konzept geringere Umwandlungsverluste im Lade- und Entladebetrieb. Über den gesamten Arbeitsbereich erzielt das AC-gekoppelte Batteriesystem SAX Power Home Plus die höchsten bisher in der Stromspeicher-Inspektion ermittelten Wirkungsgrade.
Kostal: Wirkungsgrad-Rekord im Ladebetrieb mit 98,2 Prozent
Im Gegensatz zu AC-gekoppelten Batteriesystemen sind bei DC-gekoppelten Systemen alle leistungselektronischen Komponenten im Hybridwechselrichter vereint. Einer der 18 getesteten Hybridwechselrichter erreichte auf dem Prüfstand im Ladebetrieb lediglich einen mittleren Wirkungsgrad von nur 92 Prozent. Folglich gehen acht Prozent der Solarleistung beim Laden der Batterie als Abwärme im Hybridwechselrichter verloren.
Eric Rüland von RCT Power: Mehr Speicher wagen im Gewerbe
Bei diesem weniger effizienten Gerät fallen die Umwandlungsverluste um mehr als das Vierfache höher aus als beim Spitzenreiter Plenticore G3 M 10 von Kostal. „Die IMS-Leiterplattentechnologie ermöglicht es uns, die Abwärme der Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter auf der Platine besser abzuführen“, erklärt Andreas Forck, Manager R&D PV Electronics bei Kostal. Dadurch konnte eine höhere Leistungsdichte auf gleichem Raum realisiert werden. „Durch geringere Bauteiltemperaturen unserer Batterieanbindung sinken die Umwandlungsverluste in unserem neuen Hybridwechselrichter“, sagt Forck.
HTW Berlin fordert verlässliche Datenblattangaben
HTW Berlin
In Datenblättern sind in der Regel nur die maximalen Wirkungsgrade der Wechselrichter zu finden. Diese Werte bestimmen die Hersteller in unterschiedlichen Betriebspunkten unter idealen Prüfbedingungen. Die Berliner Forscher kritisieren das: Denn die Stromspeicher-Inspektion 2025 zeigt, wie stark die Wirkungsgradangaben der Hersteller von den Labormesswerten abweichen. Zwei anonym teilnehmende Hersteller geben auf ihren Datenblättern einen um zwei Prozentpunkte zu hohen maximalen Wechselrichterwirkungsgrad an. „Die Maximalwerte auf den Datenblättern suggerieren geringe Umwandlungsverluste, die im Betrieb jedoch selten erreicht werden“, erläutert Nico Orth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin.
Yassin Mahioui von BYD: Solarspeicher für ein neues Energie-Ökosystems
Ein Beispiel: In der Nacht liegt der Strombedarf von Einfamilienhäusern häufig nur bei 100 Watt. Ein weniger effizientes System, dessen maximaler Wirkungsgrad auf dem Datenblatt mit über 98 Prozent angegeben ist, erreicht in diesem Betriebspunkt einen Umwandlungswirkungsgrad von lediglich 54 Prozent. Der Batteriespeicher muss folglich 186 Watt (DC) bereitstellen, damit 100 Watt (AC) bei den Verbrauchern im Haus ankommen. Auch die Angaben der Hersteller zum Energieinhalt der Batteriespeicher sind in zwei Drittel der untersuchten Fälle zu optimistisch: „Bei vier Geräten lag die im Labor ermittelte nutzbare Speicherkapazität sogar um mehr als sechs Prozentpunkte unter dem Wert des Datenblatts“, berichtet Orth.
Europäische Hersteller glänzen mit Systemeffizienz
Bei der Bewertung mit dem System Performance Index, kurz SPI, verteidigen die Hybridwechselrichter der Hersteller RCT Power, Energy Depot, Fronius und Kostal ihre Spitzenposition. Die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme bewertete die Energieeffizienz der Geräte in den zwei Leistungsklassen fünf und zehn Kilowatt. Zehn Systemen attestierten die Forscher die höchste Effizienzklasse A.
Frank Henn von Kostal Solar Electric: Der Wechselrichter als Universalgenie
Neben den europäischen Anbietern sind lediglich die Hersteller Goodwe und Fox ESS unter den Spitzenreitern vertreten. Überrascht waren die HTW-Forscher darüber, dass sich zwei Unternehmen trotz sehr guter Effizienzergebnisse für die anonyme Teilnahme an der Studie entschieden. In einem neuer Test schauten sich die Forscher von HTW und KIT auch das Energiemanagement an. Das prognosebasiere laden von Heimspeichern ergibt demnach deutliche Vorteile. (nhp)
Weitere aktuelle News zum Thema:
Sax Power sucht Installationspartner
