Der Photovoltaik-Ausbau in Deutschland boomt. Mit einer installierten Leistung von 14 Gigawatt im vergangenen Jahr wurde das Zubauziel der Bundesregierung von 9 Gigawatt deutlich übertroffen. Damit Solarenergie auch dann genutzt werden kann, wenn die Sonne nicht scheint, bedarf es entsprechender Speicherlösungen. Das hat auch die Bundesregierung erkannt und arbeitet mit Hochdruck an einer Speicherstrategie. Auch wenn der erste Entwurf noch sehr vage ist, steht fest: Leistungsstarke Speicher bei großen Dachanlagen sollen von der Ausnahme zur Norm werden. Dabei drängt sich die Frage auf, welche Ersparnisse sich dadurch wirklich erzielen lassen und ab wann sich die Investition rechnet.
Eine genaue Aussage darüber zu treffen, ist schwer und hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab. Ausschlaggebend sind vor allem der Eigenverbrauch, die Lastspitzen und der Strompreis auf dem Spotmarkt. Während sich Eigenverbrauch und Lastspitzen recht sicher vorhersagen lassen, stellen die Spotmarktpreise eine Herausforderung dar. Insbesondere, wenn bei einer Finanzierung gegenüber der Bank eine Prognose über 10 oder 20 Jahre abgegeben werden soll. Auch wenn sich die Preise nach einem zwischenzeitlichen Hoch im Jahr 2022 wieder einigermaßen beruhigt haben, befindet sich der Markt weiterhin in einer Ausnahmesituation. Analysten sind sich einig, dass die Volatilität in Zukunft hoch bleibt.
Allgemein unterscheiden wir zwischen unabhängigen (“Stand Alone“) und integrierten Speichern. Unabhängige Speicher sind in der Regel deutlich größer und übernehmen in den allermeisten Fällen ähnliche Aufgaben wie Kraftwerke: Sie stellen die Frequenz- und Spannungshaltung sicher. Integrierte Speicher werden hingegen meist mit einer Photovoltaik-Anlage kombiniert und sollen vor allem den Eigenverbrauch abdecken. Wir bei Enviria spezialisierenuns auf den Bereich „Commercial & Industrial“, weshalb sich unsere Erfahrungswerte größtenteils auf letzteren Typ beziehen. Genauer gesagt auf die Kombination größerer Photovoltaik-Dachanlagen mit mehr als 100 Kilowatt Leistung mit Batteriespeichern ab einer Kapazität von 50 Kilowattstunden. Mithilfe intelligenter Speicherlösungen sind durch eine zielgerichtete Einbeziehung des Spotmarkts, Lastspitzenkappung und die Optimierung des Eigenverbrauchs signifikante Einsparungen und Zusatzerlöse erzielbar.
Mit Speichern von den Vorteilen des Spotmarkts profitieren
Der Einsatz von Speichern bietet viele Vorteile am Spotmarkt. Wenn etwa zur Mittagszeit viel Solarenergie verfügbar ist, kann der Speicher geladen werden. Entweder mit Solarstrom vom eigenen Dach oder mit kostengünstigem Strom aus dem Netz. Die gespeicherte Leistung kann anschließend am Spotmarkt wieder verkauft werden, wenn weniger Energie verfügbar und der Preis entsprechend höher ist, etwa in den Abendstunden. Dabei dient der Speicher gewissermaßen als Puffer zwischen dem öffentlichen Netz und dem Standort. Durch eine Optimierung der Vermarktung von Photovoltaik-Erzeugungsmengen können so einerseits Zusatzerlöse von bis zu 25 Prozent erzielt werden. Andererseits sind aber auch erhebliche Kosteneinsparungen auf der Beschaffungsseite möglich. Mit einer Spotmarktoptimierung können bis zu 30 Prozent der Strombezugskosten eingespart werden. Unabhängige Speichern ermöglichen Arbitragegewinne von jährlich rund 180.000 Euro pro Megawatt installierter Leistung.
Einsparungen durch Lastspitzenkappung
Weitere Einsparungen sind durch Lastspitzenkappung oder “Peak Shaving„ möglich. Dieser Ansatz beinhaltet die gezielte Reduzierung der Stromspitzen während Zeiten höchster Nachfrage. Der Speicher wird dabei eingesetzt, um die zusätzliche benötigte Energie bereitzustellen. Das führt zu einer signifikanten Kostensenkung, da so die teuren Spitzenlasttarife umgangen werden. Durch diesen Prozess sind unserer Erfahrung nach Einsparungen von 30 bis 40 Prozent realistisch.
Eigenverbrauch mit Hilfe von Speichern optimieren
Auch der Eigenverbrauch kann durch Speicher optimiert werden. Statt selbst produzierte Energie sofort zu nutzen oder ins öffentliche Netz einzuspeisen, kann diese gespeichert werden. Somit ist Solarenergie immer genau dann verfügbar, wenn sie benötigt wird. Aufgrund der geringeren Abhängigkeit von externen Stromquellen sinken dann auch die Stromkosten. Standorte mit einem hohen Solarstrom-Anteil an ihrem Gesamtstromverbrauch können von Einsparungen von bis zu 20 Prozent profitieren.
Amortisation schon nach wenigen Jahren möglich
Das Einsparpotenzial von Stromspeichern ist folglich groß. Aber um festzustellen, ab wann sich ein Speicher rechnet, sind natürlich auch die Investitionskosten entscheidend. Als groben Richtwert sprechen wir bei kleinen Gewerbespeichern mit bis zu 100 Kilowattstunden von Preisen von etwa 800 bis 900 Euro pro Kilowattstunde. Größere Gewerbespeicher im Megawattstunden-Bereich können teilweise bereits für 350 Euro pro Kilowattstunde realisiert werden. Dementsprechend amortisieren sich größere Speicher meist schneller. Für ein optimales Ergebnis müssen Speicher und Photovoltaik-Anlage ideal aufeinander abgestimmt werden. Leider werden viele Photovoltaik-Anlagen noch immer auf den Eigenverbrauch optimiert. Dabei können leistungsstärkere Anlagen die Amortisation in vielen Fällen beschleunigen. Allgemein gilt: Je größer die Anlage, desto kleiner der Strompreis aus Eigenerzeugung für den Kunden. Wenn dies berücksichtigt wird, kann sich ein Speicher in vielen Fällen schon nach fünf bis sechs Jahren lohnen.
— Der Autor Marvin Mertens ist Head of Power Products bei Enviria. Das Start-up macht die Energiewende für Unternehmen radikal einfach. Er betreut unter anderem die Entwicklung der Energiespeicher als Teil der Solarstromlösungen von Enviria. Zuvor war er als Energie- und Unternehmensberater tätig und hat einen Master in Wirtschaftsingenieurwesen. https://enviria.energy/ —
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„Statt selbst produzierte Energie sofort zu nutzen oder ins öffentliche Netz einzuspeisen, kann diese gespeichert werden. Somit ist Solarenergie immer genau dann verfügbar, wenn sie benötigt wird.“
Theoretisch Ja., praktisch Nein.
Einmal in den sonnigen Monaten, wenn die Sonne tatsächlich scheint, eine nicht besonders große PV-Anlage mit 10kWp lädt eine 10kWh (nicht so klein) Batterie innerhalb einer halben bis eine Stunde (je nach Zustand der Batterie), somit kann die ’selbst produzierte Energie‘ NICHT gespeichert werden, da komische 30min sich auf keinen Fall mit den restlichen 8..14 Std vergleichen lassen. Wenn die Ladezeit nur ca. 5..10% des täglichen Generieren der Energie entspricht, dann darf man (sogar muss) mit eindeutigen Nein Ihrer Aussage widersprechen.
Jetzt umgekehrt, wenn die dunklen Wintermonate mit wochenlang zugedecktem Himmel, mit einer täglichen Produktion im Bereich 0.4 (!) .. 2kWh kommen, dann bleibt die Batterie völlig unbrauchbar, da die generierte Energie höchstens für den Inverter selbst und vielleicht noch eine kleine Birne reicht. Das Laden der Batterie ist nicht drin, ist einfach nicht möglich, oder besser gesagt, macht keinen Sinn sie zu laden (nur sehr begrenzt, teilweise), da jede Umwandlung der Energie mit Verlusten verbunden ist und das wiederum nur das bedeuten würde, dass die schon mikroskopisch kleine Energie noch ineffizient benutzt wäre. Die Aussage, dass die Solarenergie „immer genau dann verfügbar, wenn sie benötigt wird“ ist, ist irreführend, oder einfach falsch.
Mit meinem Kommentar widerspreche ich nicht dem Sinn der Batteriespeicher bloß Ihrer Aussagen, die den Eindruck übermitteln, eine Batterie im Haus die beste Medizin gegen allen Erkrankungen ist. Ein Laie, der nicht in der Lage ist zwischen Energie und Leistung zu unterscheiden, wird Ihren Beitrag nicht anders lesen.
Schönen Gruß, Zenon Kolodziejczak
Wieder einmal kein Wort zum bidirektionalen Laden. Die Autos stehen zu 90% herum. Die E-Mobile haben verhältnismässig riesige Speicher. Wieso soll ich nochmals kostspielige Speicher dazu kaufen?
Ich habe eine bidirektionale Ladestation von „Sun2wheel“ (EVTEC), die lädt und entlädt mit 10 kWh, dazu einen Nissan Leaf mit 62 kWh Batterie. Unsere Sonne lieferte in den letzten klaren Tagen, über die 14 kW PV-Anlage, bis zu 50 kWh pro Tag und das Anfangs Feb. Mein Zweifamilienhaus inkl. WP-Heizung lief zwei Tage praktisch 100% autark. Ich plädiere für eine rasche Umsetzung der bidirektionalen Lösungen.
Aber ich könnte eine Wette eingehen, wir werden eine Generation verlorene E-Mobile haben, die nicht helfen können die mitttäglichen PV-Spitze in die Nacht zu transferieren. China und die Asiaten generell, werden uns Europäern schon wieder zeigen wie es geht. Schade wir hätten eine gute Ausgangsposition gehabt.
Urs Schitknecht, Stäfa, Schweiz
„800 bis 900 Euro pro Kilowattstunde.“
Eine Kilowattstunde kostet nochmal wieviel Cent? Als Entscheider würde ich solche Angebote getrost übersehen und in 5 Jahren nochmal vorbeischauen wollen…