Lithium treibt das Geschäft

Solarbatteriespeicher boomen. Der Grund dafür ist der anhaltende Preisrutsch bei Lithiumakkus. Von den 3.000 Euro pro nutzbarer Kilowattstunde Kapazität, die vor drei Jahren aufgerufen wurden, liegen die Preise nun im Mittel bei 1.700 Euro und die günstigsten Systeme bei 1.200 Euro. „Ich erwarte, dass die Preise einiger Hersteller bald unter der Schallgrenze von 1.000 Euro pro nutzbarer Kilowattstunde Speicherkapazität für den Endkunden liegen“, sagt Professor Dirk Uwe Sauer. Er leitet das Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA) an der RWTH Aachen und verantwortet im Auftrag der Bundesregierung das Monitoring für das KfW-Speicherprogramm 275.

Unser Dank an Elon Musk

Bei der Preismarke von 1.000 Euro liegt in etwa auch der US-Hersteller Tesla mit seiner Powerwall – wenn man Wechselrichter und Installationskosten addiert. Für das erfolgreiche Speicher-Marketing müsste sich jedenfalls die gesamte Branche bei Tesla-Chef Elan Musk nachträglich bedanken. Er hat den Markt mit seiner Ankündigung vor gut einem Jahr in Schwung gebracht. Seitdem ist die Branche sozusagen auf Lithium.

„In den beiden Jahren 2013 und 2014 sind die Systempreise für Lithiumspeicher pro genutzter Kilowattstunde um jeweils 20 Prozent gesunken“, resümiert Carsten Tschamber, Geschäftsführer des Verbands Solar Cluster Baden-Württemberg. Dieser Trend hat sich 2015 abgeschwächt. Auch wenn dies nach Ansicht von Tschamber nur einen temporären Effekt darstellt. Denn es benötigt schlichtweg Zeit, um die Produktionskapazitäten weiter zu erhöhen. „Die weitere Lernkurve bei Lithiumsystemen wird auch in Zukunft eine moderate Kostenreduktion ermöglichen“, ist sich der Verbandschef sicher.

Bleiakkus verlieren Marktanteile

Für Bleisysteme ist der Preis im gleichen Zeitraum nur um wenige Prozent gesunken. „Denn die Batterietechnologie auf der Basis von Blei ist weitgehend am Ende ihrer Lernkurve“, sagt Tschamber. Bleispeicher eignen sich für unterbrechungsfreie Stromversorgungen, bei denen in der Regel der Speicher auf einem hohem Ladeniveau gehalten wird. Im Bereich der Solarspeicher verlieren sie rapide an Marktanteilen.

Ein Grund dafür ist das Hightech-Image von Lithiumbatterien. Denn der Kunde will mit seiner Kaufentscheidung daran teilhaben. Er weiß, dass Lithiumakkus in modernen Produkten wie Tablets, Smartphones und Elektroautos stecken.

„Bleispeicher imponieren zwar durch die nach wie vor niedrigeren Investitionskosten pro gespeicherter Kilowattstunde, aber der Preisrutsch der Lithiumspeicher generiert einen Markttrend, den der Kunde wahrnimmt und auf jeder Stufe honoriert“, erklärt Marktforscher Georg Seidel von Macrom aus Bergisch Gladbach.

Zudem verschaffen internationale Konzerne den Lithiumspeichern mehr Aufmerksamkeit durch ihr schon vorhandenes Image und ihre jahrelange Technologieführerschaft. Dies befeuert den Markt zusätzlich. Denn die Konzerne bringen das Potenzial für große Stückzahlen in der Produktion mit. Und damit auch die Aussicht auf ein solides Einzelprodukt und jahrelang bewiesene Erfahrung im Service. Der Wettbewerb wird somit noch härter – davon profitiert wiederum der Käufer.

Speichermarkt in einem Jahr verdoppelt

Bezogen auf die Gesamtzahl der installierten Anlagen legte der Markt von 2013 auf 2014 um 80 Prozent zu. Im Zeitraum 2014 auf 2015 betrug die Steigerung sogar 104 Prozent. Einiges spricht dafür, dass sich das Wachstum in den nächsten Jahren weiter fortsetzt.

Immerhin sind Tesla, Daimler, LG sowie BYD und BMW in den Markt für Heimspeicher eingestiegen. Aber auch Energieversorger wie Eon und RWE erkennen zunehmend das Potenzial der Speicher in privaten Haushalten. Laut Macrom ist mit einer weiteren Steigerung des jährlichen Absatzes zu rechnen. Gegen Ende des Jahrzehnts könnte die Anzahl der jährlich installierten Speicher bei über 70.000 Systemen liegen.

Trend geht klar zu Lithium

Die Gesamtzahl der 2015 mit und ohne Fördermittel gebauten Systeme lag wohl bei rund 20.000 Stück. Das bedeutet, dass etwa jede zweite neue Photovoltaikanlage unter 30 Kilowatt mit einem Speicher gebaut worden ist.

„Insgesamt haben wir im letzten Jahr eine massive Verschiebung hin zu Lithiumbatteriesystemen beobachtet“, bestätigt auch Professor Sauer. Zum Programmstart Anfang 2013 wurden noch zwei Drittel Bleibatterien und nur ein Drittel Lithiumsysteme installiert. Dieses Verhältnis änderte sich im vierten Quartal 2015 vollständig: Es wurden rund 90 Prozent Lithiumbatterien eingebaut.

Um herauszufinden, ob ein Speicher auch wirtschaftlich ist, muss man aber genau hinschauen. Der Bau einer Photovoltaikanlage mit Speicher kann unter dem Strich wirtschaftlich für den Anlagenbetreiber sein. Ohne Speicher wäre sie aber meist etwas wirtschaftlicher. Damit habe der Speicher für sich eine negative Rendite, ansonsten gäbe es gar kein KfW-Förderprogramm, begründet Sauer. Im Detail hängt das allerdings von dem konkreten Produkt und der jeweiligen Anwendung ab. Bisher basierten die Einschätzungen zum Markt stark auf den Förderzusagen der KfW-Bank und den Daten des Speichermonitorings der RWTH Aachen. Diese bilden jedoch nur einen Teil der Marktentwicklung ab.

Bauen ohne KfW-Förderung

Dies liegt zum einen daran, das zwischen Förderzusage und Installation sowie der Registrierung der Systeme im Monitoring meist bis zu ein Jahr vergeht. Zum anderen wird ein wesentlicher Anteil der Anlagen nach wie vor ohne KfW-Förderung gebaut.

Die Marktforscher von Macrom haben deshalb eigene Interviews mit Herstellern und Installateuren geführt, um mehr Klarheit in einen intransparenten Markt zu bekommen. Auch wenn der Anteil der nicht geförderten Anlagen von 89 Prozent im Jahr 2013 deutlich gesunken ist. Im Jahr 2015 wurden immer noch sechs von zehn Batteriespeichern im privaten Eigenheim ungefördert errichtet. „Augenscheinlich verzichten viele Speicherkäufer auf die KfW-Förderung, weil sie sich nicht längerfristig binden wollen“, erklärt Macrom-Berater Seidel.

Insbesondere die Auflage, dass die Netzeinspeisung der Solaranlage von 60 auf nun 50 Prozent gesenkt wird, dürfte etliche Investoren davon abgehalten haben, überhaupt eine Förderung zu beantragen. Der Wunsch der Prosumer, in einen Batteriespeicher zu investieren, ist noch maßgeblich vom Streben nach Autarkie bestimmt. „Das spart wohl auch die Finanzierung nicht aus“, folgert Seidel. Dazu trägt nicht zuletzt die als umständlich empfundene Art der KfW-Förderung bei, die nur im Rahmen eines Bankdarlehens als Tilgungszuschuss gewährt wird.

Kredite über die Hausbank einfacher

Noch eindeutiger bestätigt diesen Trend der Speicherhersteller Senec: Nur rund jeder fünfte Käufer eines Senec-Stromspeichers nutzt überhaupt die KfW-Förderung. Das ist das Ergebnis einer vom Leipziger Unternehmen durchgeführten telefonischen Umfrage unter 115 Installateuren. Die Befragten gaben an, dass die Nachfrage nach der KfW-Förderung steige, je teurer das Speichersystem sei. „Je wirtschaftlicher sich ein Stromspeicher für den Kunden darstellt, desto eher verzichtet er auf die Förderung“, resümiert Senec-Chef Mathias Hammer.

Demnach würden für die befragten Kunden andere Vorteile überwiegen, wie zum Beispiel die Mitfinanzierung des Speichers über kostenlosen Strom im Econamic Grid, einem Energiekonzept der Firma. Zudem wollen die Besitzer nach Auskunft der Installateure so der drohenden Abregelung der Photovoltaikanlage auf 50 Prozent der Leistung entgehen. Die Kunden würden nicht auf die KfW-Förderung, sondern auf Kredite der eigenen Hausbanken zurückgreifen.

Anspruchsvoller Vertrieb

Ein weiteres Manko: Der Großteil der Betriebe, die im Jahr 2015 ein Batteriespeichersystem errichtet haben, verfügt nur über wenig Erfahrung und ist den Produkten gegenüber meist kritisch eingestellt. Früher, in Zeiten hoher Nachfrage nach Solaranlagen, war der Vertrieb vergleichsweise leicht. Speziell viele Fachelektrikerbetriebe, die in diesen Zeiten den Boom mitbedient haben, sind jetzt, in Zeiten niedriger Nachfrage nach Photovoltaikanlagen, schon lange ausgestiegen und aktuell vom Baugeschäft ausgelastet. Diese gehören auch zu der Gruppe, die generell von einer Speicherinvestition wegen fehlender Wirtschaftlichkeit abrät.

Die deutlich kleinere Gruppe der Solarteure, die sich seit Jahren auf den Bau von Photovoltaikanlagen spezialisiert hat, engagiert sich im Speichervertrieb. Auch deshalb wurde jede zweite Neuanlage mit bis zu zehn Kilowatt Leistung, die 2015 ans Netz ging, mit einem Speicher ausgerüstet. Allerdings ist es nicht sinnvoll, die Leistung des Batterieumrichters nach dem höchsten Bedarf auszurichten. Diese Spitzen sollten aus dem Netz gedeckt werden, an das der Verbraucher angeschlossen ist.

Den richtigen Speicher finden

„Unsere Berechnungen zeigen, dass meist zwei bis drei Kilowatt Leistung an der Batterieseite des Wechselrichters genügen würden, in der Praxis aber mehr Leistung installiert wurde“, berichtet Professor Sauer. Im kleinen Leistungsbereich müssten die Geräte gut sein, betont er.

Einige Hersteller hätten schnell reagiert und eine Teilphasenabschaltung bei kleinem Leistungsbedarf eingebaut. Auch über modulare Wechselrichter sollte nachgedacht werden, schlägt Sauer vor. So könnte beispielsweise eine Einheit mit 20, 50 oder 100 Watt den Basisverbrauch mit hohem Wirkungsgrad decken. Wenn mehr Leistung gebraucht wird, kann diese durch zusätzliche Module zugeschaltet werden.

Allein der Stand-by-Betrieb der Batteriesysteme kann im Jahr mehrere Hundert Kilowattstunden ausmachen. Das spiegelt sich auch in den geringen Wirkungsgraden der Umrichter bei kleinen Leistungen wider. Das Bewusstsein für Energieeffizienz muss bei einigen Herstellern erst noch wachsen.

Der Trend bei den Hausspeichern geht laut Professor Sauer eindeutig dahin, ohne aktive Kühlung beim Batteriemanagement auszukommen. Dadurch sinken die Kosten für das System. Denn der Preisdruck bei den Herstellern nimmt beständig zu.

Standards beim Messen fehlen

Die Vergleichbarkeit der Systeme ist schwierig und alles andere als transparent. Zudem gibt es derzeit keine standardisierten Messverfahren, um die Speichersysteme untereinander in den jeweiligen Anwendungen zu vergleichen. Aufgrund der Angaben im Datenblatt kann auch der Fachmann nur indirekt darauf schließen, für welche Anwendungen die Anlage optimiert wurde.

Bisher haben sich auch mutmaßlich professionellere Konzerne nicht durch mehr Transparenz ausgezeichnet. „Das Beispiel von Sonnen (früher Sonnenbatterie) zeigt, dass auch für einen kleinen Hersteller ein gutes Speicherkonzept zum Erfolg führen kann“, meint Jann Binder vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW). Entscheidend seien dabei eine flexible Reaktion auf die hiesigen Kundenerwartungen und ein intelligenter Umgang mit der derzeit herrschenden Regulierung.

„Der Vertrieb ist anspruchsvoll, denn ein Speichersystem ist weitaus schwieriger zu installieren als eine Waschmaschine“, vergleicht Binder. Zudem muss der Installateur das Verbrauchsprofil und die Erwartungen des Kunden kennen, um den richtigen Speicher und die optimale Systemauslegung zu empfehlen. Des Weiteren ist der Aufwand für den Einbau im Zählerschrank des Kunden vom Alter der installierten Anlage und dem vorhandenen Platz abhängig.

Denn es gibt verschiedene Anwendungen für Solarspeicher. „Der Fokus eines Nutzers kann auf der Inselfähigkeit oder im Fall des Netzparallelbetriebs auf geringen Verlusten für zwischengespeicherte Energie liegen oder eben auf einer schnellen Reaktionszeit zur Erhöhung des Eigenverbrauchs bei schnell schaltenden Lasten“, führt ZSW-Mann Binder aus. Diese drei Anwendungen verlangen verschiedene, sich teils gegenseitig beeinflussende oder gar ausschließende Optimierungen der Speichersysteme.

Tipps für Endkunden

Der Käufer sollte sich deshalb von verschiedenen Fachfirmen Angebote machen lassen und seine Prioritäten für die Anwendung beschreiben. „Wenn ein System zur Erhöhung des Eigenverbrauchs angeschafft werden soll, sollten neben einem hohen Wirkungsgrad für die Zwischenspeicherung von Energie auch geringe Stand-by-Verluste vorhanden sein“, weiß Binder. „Zudem sollte der vom Speichersystem genutzte bilanzierende Zähler am Netzanschlusspunkt seine Messwerte mit hoher Frequenz dem Speichersystem zur Verfügung stellen.“

Hier an den Kosten für einen entsprechenden Zähler zu sparen, würde eine verringerte Eigenverbrauchsquote bedeuten.

Total übernimmt französischen Hersteller

Der französische Ölmulti Total übernimmt Saft Batterien. Der Systemanbieter aus dem französischen Bagnolet bei Paris hat sich vor allem auf die Projektierung von großen Speicheranlagen für die Industrie, Energieversorger und Netzbetreiber spezialisiert. Total übernimmt die Saft-Aktien zu einem Stückpreis von 36,50 Euro. Insgesamt kostet Total die Übernahme rund 950 Millionen Euro. Der Aufsichtsrat von Saft hat dem freundlichen Übernahmeangebot schon zugestimmt. Die Zustimmung der zuständigen Finanzaufsichtsbehörde AMF gilt als sicher.

Die Transaktion stehe im Einklang mit den Interessen der Anteilseigner und der Mitarbeiter, wie Ghislain Lescuyer, Geschäftsführer von Saft, betont. Immerhin arbeiten letztere jetzt für einen zentralen Akteur der gesamten Energiebranche. Total-Chef Patrick Pouyanné geht davon aus, dass Saft durch die Übernahme zu einem der größten Anbieter auf dem Markt für Batteriespeicher wird.

Mit der Übernahme von Saft wolle der Ölkonzern das Geschäft mit erneuerbaren Energien und Strom vorantreiben, begründet Pouyanné den Schritt. Schon seit 2011 ist Total dabei, sich breiter aufzustellen und nicht mehr alles auf Erdöl und Erdgas zu setzen. Damals hatte der Ölmulti den Frankfurter Modulhersteller und Systemanbieter Sunpower übernommen und ist damit in das Geschäft mit den erneuerbaren Energien eingestiegen. Total werde jetzt vor allem von der technologischen Expertise von Saft profitieren.

www.saftbatteries.de

Forschen für mehr Sicherheit

Sinkende Preise für Heimspeicher machen Lithiumakkus immer attraktiver. Jedoch fehlen bisher einheitliche, nachprüfbare Kriterien, damit der Endkunde die Leistung richtig beurteilen kann. Lithiumbatterien unterscheiden sich im Betrieb in wichtigen Punkten von den herkömmlichen Bleiakkus. Bisher gibt es jedoch nur verbindliche Normen und Prüfvorschriften für althergebrachte Bleispeicher. Für den Endkunden ist es schwierig bis unmöglich, Sicherheit und Qualität der Heimspeicher zuverlässig zu beurteilen. „Diese Testvorschriften sind aber auf moderne Lithiumbatterien nicht anwendbar“, erklärt Nina Munzke vom Karlsruher Institut für Technologie, die das Projekt Safety First leitet.

In dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsvorhaben wird nun untersucht, ob der neueste Stand der Speichersicherheit, wie in dem Leitfaden abgebildet, in den vertriebenen Speichern berücksichtigt ist. Das Ministerium fördert Safety First über drei Jahre und mit vier Millionen Euro.

Dazu werden mehr als 20 solcher Systeme Dauertests in Testständen unterzogen, die die tatsächliche Situation im privaten Haushalt nachstellen. Das entspricht dem Großteil der kommerziellen Systeme, die in Deutschland verfügbar sind. Durch spezielle Belastungsprofile wird die Sicherheit nicht nur im fabrikneuen Zustand der Batterien untersucht, sondern auch in Alterungszuständen, wie sie nach einigen Jahren Betrieb auftreten. Besonders interessant: Bei diesen Tests werden nicht nur Daten über die Sicherheit gewonnen, sondern auch über die sich verändernde Energieeffizienz und die zu erwartende Haltbarkeit der Speichersysteme. Ergänzend dazu werden ausgewählte Lithiumzellen am Fraunhofer ISE und am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung untersucht.

www.competence-e.kit.edu

Neue Community in Österreich

Der österreichische Speichermarkt nimmt langsam Fahrt auf. Um den Verkauf anzukurbeln, bietet Hersteller Sonnen aus Wildpoldsried an, dass auch Hauseigentümer in der Alpenrepublik an seiner Community teilnehmen können. Bereits im vergangenen Jahr hat das Unternehmen das Konzept in Deutschland entwickelt und im Februar dieses Jahres gestartet. Jetzt weitet Sonnen das Angebot auch auf Österreich aus.

Die Community ist eine virtuelle Gemeinschaft aller Erzeuger und Verbraucher, die sich gegenseitig mit erneuerbaren Energien versorgen können. Dazu speist der Betreiber einer Photovoltaikanlage Strom ins Netz ein, wenn der Speicher voll ist und noch mehr Sonnenstrom zur Verfügung steht. Dieser Strom wird dann online mit der Community geteilt und den Mitgliedern zur Verfügung gestellt, die gerade Strom brauchen. Eine zentrale Software hält dabei Einspeisung und Verbrauch im Gleichgewicht.

Diese Software registriert in Echtzeit die Erzeugung und den Verbrauch aller Mitglieder der Community und gleicht Angebot und Nachfrage aus. Durch die Kombination von Wetter- und Verbrauchsdaten der Mitglieder ist außerdem eine punktgenaue Prognose für die zu erwartende Erzeugung und den Bedarf innerhalb der Community möglich.

Damit werde die zyklische Energiezufuhr aus erneuerbaren Energien kalkulierbar und lasse sich flexibel integrieren, betont das Unternehmen. Für die Anlagenbetreiber besteht der Vorteil, dass sie ihren Strom direkt vermarkten können. Sie haben dadurch einen Mehrerlös zur Einspeisevergütung.

www.sonnenbatterie.de

Kleine Speicher im Fokus

• Hersteller und Produkte im Überblick
• Angaben zur Nutzkapazität (kWh)
• Elektrische Anschlussart (DC, AC)
• Zelltyp, Gewicht und Zyklenzahl
• Notstromfähigkeit (ja, nein)
• Sicherheitszertifikate

Mehr Wert für unsere Abonnenten!

Wo? Themendossier Marktübersichten

Wie? Abodaten eingeben und zugreifen

www.photovoltaik.eu/themen