Lithium-Ionen-Batteriemodul mit (elektronischem) Batteriemanagement. Das Fraunhofer ISE entwickelt Speichersysteme für Solarstrom, deren Lebensdauer jener von Photovoltaikanlagen angepasst ist. ©Fraunhofer ISE
Das Jahr 2013 wird wohl das Jahr der Energiespeicher werden. Nach den inoffiziellen Beiträgen über die Förderung von Batteriespeichern geht es nun weiter mit einer Studie des Fraunhofer-Institutes ISE über die Chancen und Potentiale von dezentralen Batteriespeichern für Photovoltaik-Anlagen. Diese bestätigt bisherige Annahmen über die positiven Effekte von Solarstromspeichern, wie im Magazin Energie-Experten beschrieben, bei denen ich bislang skeptisch war.
Netzdienliche Solarbatterien entlasten Stromnetze
Dezentrale Solarstromspeicher können einen wichtigen Beitrag zur Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz und zur Etablierung von intelligenten Netzen leisten. Neben der Flexibilisierung des Kraftwerksparks und dem Ausbau der Elektrizitätsnetze sind Stromspeichersysteme wichtige Bausteine für eine nachhaltige Energieversorgung. Nur so kann langfristig die Energiewende erfolgreich umgesetzt werden. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) den Nutzen von Photovoltaik-Batteriesystemen bei kleinen objektgebundenen Photovoltaik-Anlagen als Bestandteil des zukünftigen Energiesystems untersucht. Die Ergebnisse wurden heute in Berlin der Öffentlichkeit vorgestellt.
Die Freiburger Forscher weisen in ihrem Gutachten nach, dass der Einsatz von dezentralen Kurzzeit-Speichern bei entsprechender Betriebsweise die Netzspannung stabilisiert und die Anschlusskapazitäten für den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien im Zuge der Energiewende erhöht. Unter der Voraussetzung einer netzdienlichen Betriebsweise kann ein solcher Stromspeicher die Einspeisespitze in Abhängigkeit der Systemkonfiguration – Leistung der Photovoltaik-Anlage, lokale Stromlast und Batteriegröße – um bis zu 40 % reduzieren. Durch die Option der Rückspeisung aus dem Speicher in das Elektrizitätsnetz lässt sich dieser netzdienliche Effekt noch weiter erhöhen. Darüber hinaus führt ein solcher Betrieb zu einer Verstetigung der Preise an der Strombörse.
Förderung unterstützt Innovation und Forschung in Deutschland
»Die gezielte Förderung zur Markteinführung integrierter Photovoltaik-Speichersysteme unterstützt die Innovations- und Forschungskraft von deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Elektrische Speichersysteme sind nicht nur ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Energieversorgungsstruktur, sondern bieten eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten«, so Dr. Christof Wittwer, Abteilungsleiter Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE.
Dezentrale Batteriespeichersysteme sowie ihre intelligente Anbindung an die Photovoltaik-Anlage und das Stromnetz erfordern umfangreiche Entwicklungskompetenz. Auf diesem Feld können deutsche und europäische Hersteller ihre Stärken ausbauen, sich in diesen Wachstumsmärkten neu positionieren und gegenüber internationaler Konkurrenz behaupten. Die von der Bundesregierung geplante Förderung bietet die Chance, wichtige Erfahrungen mit integrierten Photovoltaik-Speichersystemen in der Massenanwendung zu sammeln, gleichzeitig führt sie zu einer beschleunigten Kostendegression. Findet in diesem Zusammenhang eine umfassende Datenauswertung der Anlagen im Feld statt, begünstigt dies die Entwicklung innovativer Regelungsalgorithmen und Smart Grid bzw. Smart Home Anwendungen.
Eine Kurzfassung der Studie sowie weiterführende Informationen und Hintergründe sind stehen zum Download bereit.
Stromspeicher rechnen sich für Betreiber von Photovoltaik-Anlagen
Photovoltaik-Batteriespeicher lohnen sich für die Betreiber der Solarstrom-Anlagen, weil sie einen größeren Anteil des erzeugten Stroms selbst verbrauchen können. Abhängig von der Größe der Photovoltaik-Anlage lässt sich der eigenverbrauchte Solarstrom auf über 60 Prozent steigern. Davon profitiert auch die EEG-Umlage. So wird jede direkt verbrauchte Kilowattstunde Solarstrom nicht vergütet. Bei im Januar installierten kleineren Photovoltaik-Anlagen immerhin zwischen 16 und 17 Cent pro Kilowattstunde. Zwar zahlt der Betreiber der Photovoltaik-Anlage für den selbst verbrauchten Solarstrom nicht die EEG-Umlage in Höhe von aktuell 5,27 Cent. Unterm Strich wird das EEG-Konto durch die vermiedene Vergütung aber deutlich entlastet. Auch die Kappung der Einspeisespitze von Solarstrom wirkt sich positiv bei der EEG–Umlageberechnung aus. Bislang wird Solarstrom in dem Augenblick verkauft, in dem er erzeugt wird. Dies führt aufgrund des hohen Angebots zu niedrigen Börsenpreisen, wodurch die Differenzkosten zur Einspeisevergütung zunehmen und die Umlage steigt.
Die Batteriespeicher entkoppeln nun die Stromerzeugung vom Stromverkauf, so dass Solarstrom zu Zeitpunkten vermarktet wird, wenn gute Erträge erzielt werden können. Die Vermarktungserlöse des Solarstroms steigen. Im gleichen Umfang sinkt die Förderung der Erneuerbaren Energien, die über die EEG-Umlage die weitüberwiegende Mehrzahl der Stromkunden zahlt.
