Mittlerweile ist es die fünfte Ausgabe der HTW Stromspeicher-Inspektion. Diesmal nahmen die Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin dafür 21 Photovoltaik-Speicher unter die Lupe, wobei sieben Unternehmen mit neuen Produkten antraten. Für alle Batteriespeicher ermittelt die HTW Berlin den sogenannten System Performance Index (SPI). Dies ist eine Effizienzkennzahl, die die Photovoltaik-Speicher in zwei Leistungsklassen vergleichbar machen soll.
In der kleineren Leistungsklasse bis fünf Kilowatt setzte sich erneut der Hybrid-Wechselrichter Fronius „Primo GEN24 6.0 Plus“ gemeinsam mit der BYD „Battery-Box Premium HVS 7.7“ durch, wie die HTW-Forscher am Montag veröffentlichten. In der Leistungsklasse bis zehn Kilowatt überzeugte ebenso der Vorjahressieger erneut. Der „Power Storage DC 10.0“ von RCT Power erreichte mit 95,1 Prozent den höchsten SPI-Wert.
Generell verzeichnen die Berliner Forscher in der höheren Leistungsklasse eine positive Entwicklung. Insgesamt sechs Photovoltaik-Speicher erreichten einen SPI von mehr als 93 Prozent – 2020 war es nur ein Batteriespeicher. Für die kleineren Speichersysteme gilt ab einem SPI-Wert von 92 Prozent, dass Sie der Effizienzklasse A entsprechen. Bei den Speichern bis zehn Kilowatt ist dafür ein SPI-Wert von mindestens 93,5 Prozent notwendig. Allerdings seien die Unterschiede zwischen den am Markt erhältlichen System weiterhin frappierend, erklärten die HTW-Forscher. So fielen die Gesamtverluste der weniger effizienten Produkte im Vergleich zu den Spitzenspeichern mehr als doppelt so hoch aus. In dieser Runde kam das am wenigsten effiziente System auf 89,1 Prozent.
In der Leistungsklasse bis fünf Kilowatt belegte die Kombination aus Goodwe und BYD Platz zwei vor Kostal gepaart mit BYD, die wie sechs weitere getestete Photovoltaik-Speicher die Effizienzklasse B erreichten. Bei den größeren Systemen kam die Kombination Fronius und BYD auf den zweiten Platz vor Kaco mit BYD. In dieser Kategorie weisen insgesamt fünf Kombinationen einen SPI von mehr als 93 Prozent auf.
Im Zuge der Inspektion lassen die Forscher viele Prüfungen der AC- und DC-gekoppelten Speichersysteme im Labor vornehmen. Dabei hätten sie auch manche Pauschalaussagen zu Photovoltaik-Speichern widerlegen können. Sie stellten fest, dass Hybrid-Wechselrichter mit DC-gekoppelten Systemen nicht zwangsläufig eine hohe Effizienz aufweisen. So seien bei den Untersuchungen Unterschiede von bis zu zwölf Prozentpunkten zwischen den Systemen festgestellt worden. „Damit DC-Systeme ihre Effizienzvorteile ausspielen können, sind sie auf hohe Batteriespannungen von mehreren hundert Volt angewiesen“, erklärt Nico Orth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin und Mitautor der Studie. Viele Hersteller hätten jedoch in den letzten Jahren die wichtigen Stellschrauben zur Effizienzsteigerung erkannt und ihre Geräte optimiert.
Dabei zeige sich, dass geringe Verluste für den Betrieb der Speichersysteme in mehrerlei Hinsicht vorteilhaft. Die HTW-Forscher simulieren das Betriebsverhalten der untersuchten Speichersysteme in einem Einfamilienhaus. Dabei zeigt sich: Je geringer die Effizienzverluste sind, desto höher ist der jahresmittlere Autarkiegrad. Das effizienteste Photovoltaik-Speichersystem erreiche demnach einen höheren Autarkiegrad als ein um fast drei Kilowattstunden größeres, aber weniger effizientes Gerät. Dies schlägt sich auch in den Stromkosten für die Haushalte nieder. „Eine 10-Kilowatt-Photovoltaik-Anlage kann gemeinsam mit einem hocheffizienten 10-Kilowattstunden-Speichersystem die jährlichen Stromkosten um bis zu 2000 Euro senken“, rechnet Johannes Weniger, Initiator der Stromspeicher-Inspektion, vor.
Dabei scheinen immer mehr Privathaushalte den Vorteil von kombinierten Photovoltaik-Speicher-Anlagen zu erkennen. Im vergangenen Jahr sind mehr als 200.000 Photovoltaik-Anlagen bis 20 Kilowatt Leistung installiert worden – eine Verdopplung gegenüber 2020. Der Markt für Speichersysteme verdreifachte sich in dieser Zeit sogar und legte auf 130.000 Neuinstallationen 2021 zu.
Die Berliner Wissenschaftler geben in ihrer Stromspeicher-Inspektion auch Hinweise für eine sinnvolle Systemauslegung. Diese Auslegungshilfe war basierend auf den Auswertungen der letztjährigen Untersuchung entwickelt worden. Die maximal empfohlene Batteriegröße hängt den Forschern zufolge vor allem von der vorhandenen Photovoltaik-Generatorleistung und von dem jährlichen Stromverbrauch ab. Als Beispiel wird genannt: Hat die Photovoltaik-Anlage eine Leistung von 10 Kilowatt und werden jährlich 4000 Kilowattstunden in einem Haus verbraucht, sollte die nutzbare Speicherkapazität des Batteriespeichers 6 Kilowattstunden nicht überschreiten. Bei einem doppelt so hohen Stromverbrauch könne die nutzbare Speicherkapazität mit bis zu 12 Kilowattstunden auch größer ausfallen. Mit größeren Speichersystemen würden die Haushalte ihren Autarkiegrad nur noch geringfügig steigern. „Der Nutzen jeder weiteren Kilowattstunde Speicherkapazität stagniert zunehmend“, so ihr Fazit.
Grafik: HTW Berlin
Nach der HTW Stromspeicher-Inspektion ist vor der HTW Stromspeicher-Inspektion: Für die sechste Auflage können sich Speicherhersteller mit ihren Systemen bis Mitte Dezember 2022 beteiligen. Die Hersteller können sich dabei nach Sichtung der Ergebnisse noch gegen eine namentliche Veröffentlichung entscheiden. In diesem Jahr ließen 12 von 14 Hersteller die Ergebnisse für ihre Systeme publizieren. Bei den öffentlichen Daten zeigt sich, dass die „Sonnenbatterie 10“ von Sonnen die geringsten Werte aufwies, und nur die Effizienzklasse D erreichte.
Sonnen begründete sein offensives Vorgehen mit der Beteiligung seit vielen Jahren und der damit verbundenen Transparenz gegenüber Kunden und Partnern. „Für eine echte Vergleichbarkeit wäre es natürlich wünschenswert, wenn sich mehr als nur 12 Hersteller daran beteiligen und die Kunden so ein umfassenderes Bild erhalten würden“, erklärte ein Sonnen-Sprecher pv magazine. „Die Effizienz ist zweifellos ein relevanter Punkt, der die Wirtschaftlichkeit von Speichern beeinflusst, jedoch gehören auch Eigenschaften wie beispielsweise intelligentes Ladeverhalten, Lebensdauer, Garantieleistungen oder auch die Gewinnbeteiligung an unserem virtuellen Kraftwerk gleichermaßen dazu.“
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So eine rein technische Betrachtung ist ja schön und gut, aber es sollten nur Hersteller an dem Ranking teilnehmen dürfen, die eine gewisse Lieferfähigkeit garantieren können. Was bringt es dem Endkunden, den Testsieger zu kennen und einsetzen zu wollen, wenn die Geräte für die nächsten 8 Monate ausverkauft sind?
Für Installateure und Händler hat so eine Veröffentlichung nur einen Effekt: sie geraten in Erklärungsnot und müssen den Kunden entweder enttäuschen oder ihm mühsam erklären, warum die Wunsch-Speicher-Wechselrichterkombination auf absehbare Zeit nicht lieferbar ist und ein anderes System für ihn unter den gegebenen Umständen sinnvoller sein kann.
Das Ranking von der Verfügbarkeit abhängig zu machen ist Nonsens. Dann würden ja nur alle schlechten Anlagen die Plätze belegen. Das ist nicht Sinn dieser Studie. Die besten Anlagen sind natürlich ausverkauft, warum wohl? Weil die Nachfrage durch dieses Ranking steigt. Wir wollen ein ehrliches Ranking und wer jetzt eine Solaranlage plant, der muss warten, wenn er die besten, wirtschaftlichsten Baugruppen haben will. Wer seine Anlage früher gebaut hat, der hatte keinerlei Wartezeiten und hat auch problemlos die besten Wechselrichter und Speicher innerhalb einer Woche bekommen. Aber der Kunde reagiert nur in Not. Jetzt mit den hohen Energiepreisen steigt die Nachfrage gewaltig. E-Autos werden 10 % teurer Solaranlagen 20 %, so ist das halt. Warum ist das so? Wer mehr Ware verkaufen kann als er liefern kann, der erhöht die Preise und es entstehen Wartezeiten. Das ist Marktwirtschaft.
Die HTW untersucht Physik und nicht Marktgeschehen und nur Physik ist eindeutig meß- und auswertbar. Eine Vermischung ist nicht sinnvoll.
100% Zustimmung Herr Schachinger!!!
Danke Herr Gruber, so ist es auch. Wir können auch nicht alle und schon gar nicht sofort bedienen. Das ist Marktwirtschaft. Wer das beste will muss warten und zahlen. Und wer es schon letztes Jahr wollte hat es schon zum guten Preis.
In der Praxis zählen noch ganz andere Argumente: Wie die Wandlerverluste genutzt werden, Kapazität und Leistung der Drehstrom-Notstromreserve. Sinnvolle Kriterien: PV so groß wie möglich, Batterie groß genug, um eine lange Nacht im Winter zu überbrücken, aber nur, wenn die PV-Ausbeute eines kurzen, aber sonnenreichen Wintertags ausreicht, sie zu füllen. Verluste können sinnvoll zur Erwärmung des Kellers genutzt werden.
Mit dem Wunsch nach Notstromversorgung gelten weitere Kriterien: Leistungsbedarf der stärksten Verbraucher (3-phasen Hebeanlage?), Dauer der Ausfallüberbrückung, Schwarzstartfähigkeit.
Um sommerlichen Sonnenstrom in der Nacht zum Laden des E-Fahrzeugs zu nutzen, sollte die Hausbatterie die PV-Energie eines sonnenreichen Sonnentages spechern können.
Der Rest sind Kostenfragen – leisten wir uns den Ökoluxus!
Die von Ihnen genannten Kriterien sind sehr widersprüchlich. Ich habe eine 21kWp (O/W) Anlage, die in den Wintermonaten kaum genug Strom liefert, um den Tagesbedarf zu decken. Da bräuchte ich also überhaupt keinen Speicher. Im Sommer liefert sie an guten Tagen rund 100kWp. Einen Speicher dieser Größe zu kaufen macht offensichtlich keinen Sinn und wäre außerdem unbezahlbar. Ist aber auch nicht nötig, weil man im Sommer rund 12 Stunden lang Ertrag hat, und so bei ziemlich jedem Arbeitszeitmodell noch genug Zeit hat, um sein Auto aufzuladen.
Aus meiner Sicht sind die in der Studie genannten Kriterien zur Auslegung schon sinnvoll. Aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus ist die Speichergröße bei mir 0.
Vor dem Winterproblem stehen alle PV Anlagen: Flacher Einstrahlwinkel nur vom Süden, kurze Sonnentage und möglicherweise schneebedeckt. Aber manchmal gelingt es doch (der Klimaerwärmung sei Dank): Am 1.Januar hatte ich mit meiner nach SW ausgerichteten 10kWp Dachanlage 20,55 kWh Stromausbeute. Die Batterie ist mit 19,5 kWh so ausgelegt, dass sie das Wintermaximum speichern kann. Das reicht gerade so bis zum nächsten Sonnentag bei 3 kWh Notstromreserve. In der Summe 1,16 kWh Netzbezug und 1,65 kWh Netzeinspeisung an diesem Tag. Mehr als die 92% Autarkie wäre mit meiner Dachfläche im Winter auch mit größerer Batterie nicht möglich, würde in der restlichen Jahreszeit aber helfen, Schlechtwettertage zu überbrücken. Wer es sich leisten kann, sollte sich den Ökoluxus gönnen. Das macht Spaß und beruhigt das Gewissen!
Schade, dass SMA nicht vertreten ist. Waren sie nicht angetreten oder haben sie sich nur nicht nennen lassen im Anschluss?!
SMA ist bei Großanlagen immer noch führend. Im privaten Hausbereich haben sie die Zukunft verschlafen und nicht geschafft wettbewerbsfähige Produkte selbst herzustellen. Jetzt werden Teile und Steuerung aus China eingekauft und den Anschluss nicht gänzlich zu verlieren. Die effektivsten Wechselrichter sind heutzutage dreiphasig und können DC vom Dach direkt mit DC in die Batterie laden. Da entstehen am wenigsten Verluste. Wer das nicht kann, der taucht auch in diesem Ranking nicht oder nur weit hinten auf.
Danke für diese Einschätzung. Woher beziehst du die Info mit dem Zukauf aus China? (Mal vom Chipmarkt etc. abgesehen)
Mit der neuen Linie scheinen sie ja zumindest dreiphasig und direkt DC in die Batterie zu gehen. Zu spät?
Beste Grüße
Ich bin für mich immer noch nicht zufrieden mit den Auslegungen der Solaranlagen für mich.
Ich habe einen etwas höheren Stromverbrauch als der Durchschnitt, etwa 7000 kw/h.
Wäre hier bei ein Splitting der Batterien, von Standard einer 10,5 kw/h Batterie in zwei 6 kw/h Batterien von Vorteil?
Eine Batterie kann ja nur mit, so etwa 6 kw geladen werden. Hätte ich aber zwei Akkus im Parallelbetrieb, könnte ich auch in der Übergangszeit (Frühjahr und Herbst) die kürzeren Sonnenzeiten effektiv nutzen.
So könnte die kürzeren Sonnenzeiten mit 10 kw/h und mehr zum Laden der Batterien dienen.
Wir sind alle berufstätig und unter Tag sowieso nicht zuhause.
Hallo daddy. Nein, denn die 6 kWh- Speicher können meistens nur mit 2,5 kWh laden. Es gibt bei den Speichern eine sogenannte C-rate. Wenn die C-rate 1 ist , dann kann der 10 kWh Speicher 10 kWh aufnehmen und abgeben. Viele Hersteller erwähnen diesen Umstand nicht und der Kunde merkt erst zu spät, dass er mit einem 10 kWh Speicher z.b. wie bei Senec nur 2,5 kWh laden kann. Das kann bei wenigen Sonnenstunden am Tag den Speicher eventuell gar nicht von machen. Deswegen ist es sinnvoll auf diese Rate acht zu geben. Auch eine direkte Ladung des Gleichstroms von der Anlage direkt in den Gleichstromspeicher ohne Umwandlung in Wechselstrom und dann in Gleichstrom spart hohe Verluste. Dazu braucht man einen dreiphasigen Wechselrichter. Diese sind teuer aber auf Dauer sehr sinnvoll. Ich weiß nicht wie alt ihre Anlage ist, denn diese Technik gibt es erst seit zwei bis drei Jahren. Wenn ihre Anlage ziemlich neu ist, dann sind sie falsch beraten worden, den sie haben sicherlich angegeben, dass sie tagsüber nicht zu Hause sind.
Jetzt möchte ich noch was ergänzen, dass ich gerade vergessen habe. Die sogenannte Notstromfähigkeit. Obwohl die Netzausfälle in Deutschland die wenigsten in ganz Europa sind, möchten sehr viele diese haben. Manche Hersteller werben sehr stark damit, aber bieten nur halbe Sachen an. Zum Teil wird nur eine Steckdose auf einer Phase zum Gebrauch angeboten. Sie können da mit Steckerendgeräte versorgen. Aber eine Heizungspumpe, welche fest im Zählerschrank montiert ist, funktioniert schon nicht. Dann gibt es Wechselrichter welche dreiphasig das ganze Haus von der Batterie aus versorgen können. Wenn die Batterie leer ist, dann ist Sabbat. Auch die Solaranlage kann dann nicht mehr genutzt werden. Es gibt aber auch Anlagen welche richtig schwarzstartfähig sind. Diese bauen ein eigenes Wechselstromnetz auf, was relativ aufwändig ist. Damit kann bei Sonnenschein am nächsten Tag der Strom der Solaranlage im Haus genutzt und der Speicher wieder geladen werden. Das kann auch über mehrere Tage so gehen. Das ist dann die echte Notstromversorgung. Man gibt für diese Anlagen sehr viel Geld aus, deshalb ist es sehr wichtig sich von mehreren Seiten zu informieren und nicht einem Verkäufer mit einem schönen Lächeln im Gesicht zu vertrauen.
Hallo zusammen,
mir wurde vom „Verkäufer mit einem schönen Lächelen im Gesicht“ ein E3DC S10 E PRO Hauskraftwerk als All in One Lösung mit 6kW empfohlen. Wie sind denn die Meinungen hierzu?
Wir werden vermutlich 7,5 kWh Peak auf dem Dach erzeugen können. Der Aktuelle Stromverbrauch liegt bei 6.000 kWh im Jahr. Vermutlich wird in naher Zukunft die gasheizung durch eine Wärmetauscher-Anlage ersetzt und ein Elektrofahrzeug wird vermutlich auch noch nachrücken, das den Stromverbruach dann nochmal deutlich erhöhen wird.
Hallo Andreas. Entscheidend bei ihnen ist wie viel kWp sie auf ihr Dach bekommen. Mit ihrem Verbrauch und ihrer Planung sollten sie ihr Dach so voll wie nur möglich machen. Ein späterer Zubau ist aufwendig und teuer. Umso größer die Anlage um so günstiger das kWp. Ich habe mir das Datenblatt von e3dc angesehen und die Speicher können 5 Jahre lang mit zusätzlichen Batteriemodulen nachgerüstet werden. Bei ihrem Verbrauch, wenn Sie alle Sektoren ausnutzen, dann wird ein Speicher über 15 kWh sinnvoll sein. Ob sie das gleich verwirklichen liegt sicherlich auch an ihrem Geldbeutel. Die Inflation ist sehr hoch und wenn sie freies Geld auf der Bank haben, welches Ihnen keine Zinsen bringt, dann ist die Rendite mit ihrer Anlage viel höher. E3dc ist teuer aber sehr gut. Die Anlage hat verschiedene Einstellungen und kann immer an den Bedarf angepasst werden. Je nach Einstellung speist sie nur Sonnenstrom in die Verbraucher wie E- Auto oder Speicher, ohne Strom aus dem Netz zu ziehen. Die Lade- und Entladeleistung pro Stunde liegt bei 6 bis 9 kWh. Das ist ausreichend. Einen sehr großen Vorteil hat e3dc, da sie eine komplette Notstromversorgung über alle drei Phasen garantieren. Der Wechselrichter baut ein eigenes Sinus- Netz auf und ist somit Insel- fähig. Selbst bei langem Stromausfall über mehrere Tage kann die Anlage nach Entleeren des Speichers wieder Solarstrom ins Haus und in den Speicher liefern. 2 Nachteile hat e3dc, da 1. sie eine AC- Lösung anbieten. So wird der Gleichstrom vom Dach in Wechselstrom umgewandelt für das Haus, aber wenn man in die Batterie oder in das Auto einspeisen möchte, dann wird der Strom in Wechselstrom, dann wieder in Gleichstrom für die Batterie oder das E-Auto umgewandelt. So liegt der Wirkungsgrad nur bei 88%. Andere DC Lösungen bringen es hier auf über 95%. Die eierlegende Wollmilchsau gibt es halt noch nicht. E3dc arbeitet daran. Der zweite Punkt ist, sie verwenden Lithiumionen Batterien wie Senec auch. Diese führten bei Senec zu Verpuffungen an drei Standorten. Die Ursache ist auch nach 14 Tagen noch nicht geklärt und die Speicher sind aus Sicherheitsgründen abgeschaltet, aber eine Entschädigung wird bezahlt. E3dc hat hier wesentlich mehr Erfahrung und testet Wechselrichter und Speicher im Langzeittest. Sie haben Probeanlagen, welche schon 20 Jahre störungsfrei laufen. Ich denke sie haben die Technik und die Software viel besser im Griff, da die Firma über lange Jahre langsam gewachsen ist und Fehler erkannt und ausgemerzt haben. Wenn Sie die Mittel haben tun Sie was, denn das Monitoring macht sehr viel Spaß und man genießt den Stromertrag und kann sehr gut schlafen, da Preiserhöhungen im Energiesektor sekundär sind.
Hallo,
im Großen und Ganzen stimme ich mit dem Kommentar überein, allerdings muss ich bei einem wesentlichen Punkt widersprechen.
1. E3DC bietet neben dem AC-gekoppelten Speicher (Quatroporte) sehr wohl DC-gekoppelte Systeme an. Insebesondere den S10X, den es mit einer Kapazität von 18 kWh oder 21 kWh gibt. Die Lade/Entladeleistung liegt hier bei 9kW bzw. 11kW.
Es handelt sich hierbei laut E3DC um Speicher in der LFP Technologie:
Zitat E3DC:
Neue Funktionen und Komponenten entwickelt und integriert E3/DC aktuell auch bei den Hauskraftwerken – und stellt diese Innovationen dem Messepublikum vor. So wird es die Hauskraftwerke S10 MINI und S10 E künftig ergänzend zum automobilen Standard auch mit LFP-Batteriemodulen geben, also mit Lithium-Eisenphosphat-Technologie. Die Hauskraftwerkwerke werden in Zukunft auf mehr PV-Kapazität, höhere Ladeleistung und größere Speicherkapazität entwickelt. Und sie werden eine erweiterte Topologie haben, die eine unbefristete Nachrüstung mit Batteriemodulen ermöglicht, wenn der Strombedarf des Kunden wächst. Für das laufende Jahr sind also zahlreiche technische Neuerungen und Optionen geplant, über die E3/DC auf den Messen informieren wird.
Zitatende
2. Das Laden eines Autos über die Wallbox erfordert immer die Umwandlung von AC in DC (unabhängig von der AC- oder DC-Kopplung des Speichers), da die üblichen Wallboxen „nur“ AC-Strom liefern. Ausnahmen sind einige, momentan noch sündhaft teuren, DC Wallboxen.
Auf jeden Fall bekommt man aber ein hochwertiges komplettes Hauskraftwerk aus einer Hand, wenn man mal von den PV-Modulen absieht. Dafür zahlt man zwar etwas mehr, hat es aber im Zweifel nur mit einem Ansprechpartner zu tun. Wir haben uns auf jeden Fall für E3DC entschieden.
Unter dem nachfolgenden Link findet man Informationen zum S10X/21
https://www.memodo.de/heimspeicher/e3dc/6909/e3/dc-s10-x-hauskraftwerk-21
Hallo Roger. In meinem Kommentar habe ich von der bisherigen Technik berichtet. Technik, welche noch nicht auf dem Markt ist kann und will ich nicht beurteilen. Das e3dc auf LFP umsteigen will und umsteigt liegt an der Sicherheit und den günstigen Preis von LFP Akkus und ist auch richtig. Das größere Gewicht ist beim Heimspeicher nicht so gravierend als beim Fahrzeug. Dann müssen sie fragen wie lange die Lieferzeiten für die neuen Speicher sind. Ein Speicher mit 18 kWh oder 21 kWh wird sicherlich nicht unter 15000 Euro zu haben sein. Diese Summe müssen sie erst einmal wieder einsparen.
Mir fällt beim Vergleich mit anderen „Testern“ ganz unterschiedliche Hersteller die Plätze abräumen, bei dem einen so, bei dem anderen so. Da werden die hier genannten Hersteller nicht genannt und anders herum auch. Objektiv kann das nicht mehr sein. Jeder hat seine Kriterien, die wohl nicht vergleichbar sind. Oder ist doch Produktwerbung bei allen zu vermuten.
Vergelichstest geht nur mit gleichen Kriterien. Der die Statistik mit Kriterien erstellt der bestimmt auch letztendlich den Gewinner! Horrido sagt der Jäger. Auf zur jagt für den eEsten?