Die gute Nachricht: 16 der 20 untersuchten Systeme erzielten im aktuellen Test eine sehr gute Energieeffizienz. Lediglich drei Geräte konnten aufgrund hoher Umwandlungs- und Stand-by-Verluste nicht überzeugen. Die Gesamteffizienz der Speichersysteme wird im Rahmen der Inspektion wieder mit dem sogenannten „System Performance Index“ bewertet. Der SPI wurde in den zwei Leistungsklassen für fünf und zehn Kilowatt ermittelt. Die Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin haben den Effizienzindex entwickelt. Er liefert eine wertvolle Hilfestellung beim Kauf der Systeme und beschreibt, wie sehr Energieverluste die finanziellen Erlöse verringern.
2024 vorn: BYD, Energy Depot sowie Fronius, Kostal und RCT Power
In der oberen Leistungsklasse behauptete sich erneut der hybride Wechselrichter Power Storage DC 10.0 mit der Power Battery 11.5 von RCT Power. Ein DC-gekoppeltes System von Energy Depot und ein Hybridwechselrichter von Fronius in Kombination mit der Battery-Box Premium HVS 10.2 von BYD komplettieren die Top Drei. In der kleinen Leistungsklasse erzielten Geräte von RCT Power, Fronius und Kostal die höchste Gesamteffizienz. Bei allen sechs Testsiegern handelt es sich um Hybridwechselrichter in Kombination mit Hochvoltbatterien.
Die Labormesswerte der 20 analysierten Lithiumspeichersysteme zeigten zum Teil deutliche Unterschiede: Einer der getesteten Batteriespeicher erzielt lediglich einen Wirkungsgrad von 87,9 Prozent, der fast zehn Prozentpunkte unter dem Spitzenwert liegt.
Im Durchschnitt benötigen die 20 getesteten Heimspeicher im Stand-by-Modus eine Leistung von 13 Watt. Der Stand-by-Verbrauch des Varta Pulse Neo 6 beträgt lediglich zwei Watt. Dagegen bezieht das ineffizienteste System im Test bei entladenem Batteriespeicher beträchtliche 64 Watt aus dem Stromnetz.
Stand-by-Verbrauch höher als genannt
Für Verbraucher besonders ernüchternd: Der gemessene Stand-by-Verbrauch des ineffizientesten Systems ist um den Faktor zehn höher als vom Hersteller auf dem Datenblatt angegeben. „Dies verdeutlicht, dass die technischen Eigenschaften der Wechselrichter und Batteriespeicher auf Datenblättern nicht immer korrekt und transparent dargestellt werden“, mahnt Johannes Weniger. Er ist Mitautor der Studie und arbeitet in der Forschungsgruppe Solarspeichersysteme an der HTW Berlin. Weitere Beispiele für eine häufig unzureichende Plausibilität der Herstellerangaben sind in der Studie zur Stromspeicher-Inspektion 2024 zu finden.
Erstmalig vergleicht die Stromspeicher-Inspektion anhand von Labortests des Austrian Institute of Technology (AIT) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), die über den Status quo hinausgehen, die Effizienz mehrerer Wechselrichter bei sehr geringer Auslastung. Da der Stromverbrauch von Haushalten in der Nacht und somit über mehrere Tausend Stunden im Jahr typischerweise zwischen 100 und 300 Watt liegt, ist ein hoher Wirkungsgrad der Wechselrichter in diesem sogenannten Teillastbereich für die effiziente Nutzung des gespeicherten Solarstroms entscheidend.
Der Teillastwirkungsgrad in der Praxis
Der Vergleich von zwei unterschiedlich effizienten Wechselrichtern mit zehn Kilowatt Leistung bei einer elektrischen Last von wenigen Hundert Watt verdeutlicht dies: Während der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power bei einer Leistungsabgabe von 200 Watt mit einem herausragenden Teillastwirkungsgrad von 92 Prozent überzeugt, erzielt das Gerät mit der geringsten Umwandlungseffizienz unter gleichen Bedingungen lediglich einen Wirkungsgrad von 71 Prozent.
Ein Beispiel veranschaulicht das noch mal: Soll der hocheffiziente Wechselrichter an die elektrischen Verbraucher im Haus 200 Watt abgeben, muss der Heimspeicher aufgrund von Umwandlungsverlusten im Wechselrichter von 17 Watt mit insgesamt 217 Watt entladen werden. Beim weniger effizienten Wechselrichter fallen die Umwandlungsverluste mit 82 Watt um den Faktor vier höher aus.
„Die Batterie muss also eine deutlich höhere Leistung bereitstellen, um die Verluste im Wechselrichter kompensieren zu können“, erklärt Weniger. Vereinfacht ausgedrückt: Je höher der Wirkungsgrad des Wechselrichters, desto höher ist auch der Nutzen des Geräts. Vor allem Haushalte mit einem geringen nächtlichen Stromverbrauch sollten also bei der Wahl des Wechselrichters auf hohe Teillastwirkungsgrade achten.
Speicher sparen 3.400 Kilowattstunden
Ein weiterer Schwerpunkt der Studie befasst sich mit der Frage, wie autark Eigenheime mit einer Solaranlage und der Batterie im Betrieb sind. Mit Unterstützung der Unternehmen Eigensonne und Kostal wurden die Betriebsdaten von mehr als 100 Solar- und Speichersystemen analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Privathaushalte ihren jährlichen Strombezug von 4.900 Kilowattstunden aus dem Netz mit einer Solaranlage um fast 2.000 Kilowattstunden pro Jahr reduzieren können. Mit einem zusätzlichen Batteriespeicher halbiert sich der Netzbezug noch einmal. Der Verbrauch sinkt also von 4.900 auf 1.500 Kilowattstunden. Tendenziell lässt sich beobachten, dass Strompuffer den Autarkiegrad von sehr energiesparsamen Haushalten besonders stark beeinflussen.
6,4 Gigawatt Solarzubau bei Eigenheimen
Um einen groben Überblick über das Wachstum des Solarmarktes hierzulande zu geben, fasst die 55-seitige Studie die wichtigsten Zahlen der Neuinstallationen im Jahr 2023 zusammen. Demnach wurden rund vier Prozent aller deutschen Ein- und Zweifamilienhäuser mit einer neuen Solardachanlage ausgestattet. Der Gesamtzubau der 675.000 neuen Solarsysteme im privaten Segment lag laut Daten des Marktstammdatenregisters zufolge bei 6,4 Gigawatt.
Mit einem Solarausbau von insgesamt mehr als 14 Gigawatt in allen Segmenten entfielen somit rund 45 Prozent der installierten Anlagenleistung auf private Dachanlagen – mit Leistungen zwischen zwei und 20 Kilowatt. Die neu installierte Leistung lag im Schnitt im betrachteten Anlagensegment bei 9,5 Kilowatt. Gleichzeitig wurden 79 Prozent der neuen Solaranlagen im Eigenheim gemeinsam mit Strompuffern installiert. Ende des vergangenen Jahres gab es bereits 1,1 Millionen Solarstromspeicher in Deutschland, wovon über 530.000 im Jahr 2023 installiert wurden.
150 Prozent mehr Heimspeicher 2023
Damit verdoppelte sich der Bestand an Speichersystemen innerhalb von nur zwölf Monaten. Dabei hatten die innerhalb eines Jahres installierten Heimspeicher eine nutzbare Kapazität von durchschnittlich 8,6 Kilowattstunden. Die kumulierte Kapazität aller bis Ende 2023 installierten Heimspeicher lag bei neun Gigawattstunden – davon kamen allein im vergangenen Jahr fast die Hälfte hinzu.
Die Leistung der neu installierten Strompuffer betrug 3,1 Gigawatt. Die Anbindung ans Solarsystem erfolgte dabei vorrangig über einen hybriden Wechselrichter: Mit einem Marktanteil von 82 Prozent dominierten hybride Umrichter den Heimspeichermarkt.
Forscher und Marktkenner Weniger resümiert: „AC-gekoppelte Speichersysteme, die neben einem Solarwechselrichter einen zusätzlichen Batteriewechselrichter benötigen, verlieren zunehmend an Marktrelevanz.“
https://solar.htw-berlin.de/studien
Foto: HTW Berlin
Foto: HTW Berlin
Foto: HTW Berlin
SAX Power
Neuer Heimspeicher liefert mehr Kapazität
Das Speichersystem von Sax Power mit integrierter Wechselrichterfunktion kommt nun in einer Version mit mehr Kapazität: Das neue Modell speichert 7,7 Kilowattstunden und ist auf bis zu 23 Kilowattstunden erweiterbar.
Per Kabel, Powerline oder Funk kommuniziert die intelligente Batterie mit dem Stromzähler. So wird die Strommenge, die der Haushalt verbraucht, passend abgegeben. Das Gerät verwendet eine Batterie mit Lithium-Eisenphosphat-Zellen. Der Heimspeicher funktioniert ohne zusätzlichen Wechselrichter. Der Installateur spart dadurch viel Zeit. Nicht zuletzt, weil der Speicher direkt in eine gesicherte Steckdose gesteckt wird.
Praktisch ist zudem die Möglichkeit der modularen Erweiterung. Und diese kann auch erst Jahre später erfolgen. Das System kann so bei Bedarf auf bis zu drei Module erweitert werden, was beispielsweise für die Anwendung mit E-Mobilität vorteilhaft ist. Im Hinblick auf die verbauten Materialien zeigt sich Sax Power umweltfreundlich: Die Batteriezellen sind frei von Kobalt. Der neue Heimspeicher soll ab Mai für rund 5.900 Euro verfügbar sein.
Foto: SAX Power
Aktuelles Video
Christian Holtz von Ecoflow: Speichersysteme für Nachrüstung und Neubau
PV on Tour: Der Heimspeicher Power Ocean und das System DC fit von Ecoflow sammeln Solarstrom vom Dach, damit er effizient im Wohnhaus genutzt werden kann. Auf diese Weise können die Wechselrichter aus der Netzeinspeistung weiter verwendet werden, wenn die Anlage auf Eigenverbrauch umgerüstet wird. Ein Sensor am Smart Meter steuert den Speicherbetrieb je nach Strombedarf der Kunden.
Welche besonderen Vorzüge die Systeme haben und wie leicht sie sich installieren lassen, erklärt Christian Holtz, Manager für Residential Business Development.
https://www.photovoltaik.eu/videos/pv-on-tour
Foto: Vorsatz Media
Pionierkraft
Mehrfamilienhäuser teilen Batteriespeicher
Eigentümer kleiner bis mittelgroßer Mehrfamilienhäuser können mit einer innovativen Lösung Speicherstrom unkompliziert mit Mietern teilen – ohne bürokratische Hürden. Dabei kommen die Stromspeicher Home 10 von Fenecon mit dem FEMS-Energiemanagement zum Einsatz. Das smarte System ermittelt selbstständig den Stromüberschuss sowie den aktuellen Bedarf der Nachbarn und regelt den gesamten Verteilungsprozess autonom. Durch das Einbinden von Mietparteien in Mehrfamilienhäusern lassen sich Solaranlage und Strompuffer effektiver verwenden – das kann die Profitabilität steigern.
Anstatt einer geringen Einspeisevergütung erhält der Eigentümer beispielsweise Endkundenstrompreise von seinen Mietern, zudem kann der selbst erzeugte Strom so lokal verbraucht werden. Das schont die Stromnetze. Vermieter können dabei selbst festlegen, wie viel Strom im Speicher sie sich für den eigenen Verbrauch reservieren wollen. Darüber hinaus bietet das leistungsstarke FEMS verschiedene weitere individuelle Einstellungsmöglichkeiten. Das Start-up Pionierkraft kümmert sich um die Abrechnung des geteilten Stroms und stellt diese über ein eigenes Portal bereit.
Das Kraftwerk erkennt automatisch, wenn aufseiten des Mieters ein Strombedarf besteht, der nicht aus der aktuellen Solarproduktion gedeckt wird. Sofern im Batteriespeicher genügend Energie vorhanden ist, bezieht das System die entsprechende Strommenge aus dem Speicher und leitet diese an den Verbraucherhaushalt weiter. Eine individuell festzulegende Reserve wird dabei für den Eigentümer des Batteriespeichers reserviert. „Die Lösung ist eine attraktive Alternative zu den existierenden sehr bürokratischen Mieterstromkonzepten“, sagt Andreas Eberhardt, Geschäftsführer von Pionierkraft. Vermieter erhalten mehr Geld gegenüber der Einspeisevergütung und Mieter bekommen lokal produzierten Strom. „Zudem sinkt die Amortisationszeit der Investition substanziell.“
Foto: Pionierkraft
