Neben bereits etablierten Lithium-Ionen-Batterien stehen derzeit auch andere Batterietechnologien in den Startlöchern. Wie effizient die Alternativen sind, haben Wissenschaftler der HTW Berlin und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in einer neuen Auflage der Stromspeicher-Inspektion untersucht. Das Ergebnis: In Natrium-Ionen- und Natrium-Nickelchlorid-Batterien treten im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien noch deutlich höhere Verluste auf.
Die Labortests belegen zudem, dass die Speicherverluste der Natrium-Nickelchlorid-Batterien um das Siebenfache höher sind als die der Lithium-Ionen-Batterien. Ebenfalls verbesserungswürdig ist die geringe Leistungsfähigkeit der Natrium-Ionen-Batterien. Diese nimmt mit sinkendem Ladezustand zudem linear ab. „Wie bereits in den vergangenen Jahren stehen erneut nur Hybridwechselrichter in Kombination mit Hochvolt-Batterien auf dem Siegertreppchen“, resümiert Johannes Weniger, Initiator der Stromspeicher-Inspektion. Insgesamt sieben Systeme erreichten die höchste Effizienzklasse A. Der Vergleich zweier Speichersysteme sehr unterschiedlicher Effizienz in der Studie unterstreicht: Wer auf ein effizientes Speichersystem setzt, kann innerhalb der ersten zehn Betriebsjahre bis zu 1.700 Euro zusätzlich einsparen.
98 Prozent sind Lithiumspeicher
Die aktuelle Dominanz der Lithium-Ionen-Batterietechnologie spiegelt sich auch in ihrem Marktanteil hierzulande wider: 98 Prozent der rund 200 000 Heimspeichersysteme, die im vergangenen Jahr installiert wurden, waren Lithium-Systeme. Die Anzahl der Neuinstallationen stieg 2022 im Vergleich zum Vorjahr insgesamt um 44 Prozent.
Besonders im Trend sind demnach dabei Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Innerhalb von fünf Jahren verdoppelten Lithium-Eisenphosphat-Batterien ihren Anteil auf knapp 70 Prozent im Jahr 2022. Zudem beobachten die Forscher der HTW Berlin eine rasante Marktentwicklung der Hybridwechselrichter: Drei von vier Speichersystemen im vergangenen Jahr wurden mit einer DC-Anbindung des Batteriespeichers gebaut. Vor vier Jahren führten noch AC-gekoppelte Batteriesysteme den deutschen Heimspeichermarkt an.
RCT Power und Kaco mit neuen Rekorden
In einem weiteren Schwerpunkt der Stromspeicher-Inspektion 2023 bewertete die HTW Berlin die Energieeffizienz von Solarstromspeichern. Der Test wird bereits seit 2018 und zum sechsten Mal veröffentlicht. Die Wissenschaftler prüften 18 Speichersysteme von elf Unternehmen, darunter unter anderem BYD, Fronius, Kostal sowie Varta und Viessmann.
Mit einem exzellenten Wechselrichterwirkungsgrad im Entladebetrieb von 97,8 Prozent punktete RCT Power im Effizienztest. Der Hybridwechselrichter von Kaco beeindruckte hingegen mit einer Einschwingzeit von unter 200 Millisekunden. Mit diesen Werten stellten die beiden Hersteller nicht nur neue Rekorde auf, sondern verbesserten obendrein den System Performance Index, kurz SPI, ihrer Produkte. Die an der HTW Berlin entwickelte Bewertungsgröße dient als Grundlage für den Effizienzvergleich der Geräte. Und hat maßgeblich geholfen Transparenz in den jungen Markt zu bringen.
Der Stromspeicher-Inspektor hilft bei der Auswahl
Um Privatpersonen bei der Suche nach einem effizienten Heimspeicher zu unterstützen, entwickelte die HTW den Stromspeicher-Inspektor, der auf den Ergebnissen der Studie aufbaut. „Mit unserem neuen Online-Tool können Interessierte die wichtigsten Effizienzeigenschaften der Speichersysteme noch einfacher vergleichen“, sagt Michaela Zoll, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der HTW. Nicht unwichtig: Alle aufgelisteten Kennwerte wurden von unabhängigen Prüfinstituten ermittelt und auf Plausibilität geprüft. (nhp)
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