Die Zahl der Speicher nimmt rasant zu, die Preise sind weiter im Sinkflug. Doch nicht jedes Modell ist auch für Landwirte geeignet. Wir haben wichtige Qualitätskriterien zusammengefasst.
Batteriespeicher stehen in immer mehr Kellern: 125000 Stück zählte der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) Ende 2018. Rund 45000 neue Systeme sind im vergangenen Jahr dazugekommen. Mehr als jede zweite neue Photovoltaikanlage heute wird mit einem Speicher ausgestattet. Grund: Strom aus einer Dachsolaranlage kostet mit neun bis elf Cent pro Kilowattstunde (kWh) nur ein Drittel des Preises von Strom aus der Steckdose.
Interessant für Zeit nach EEG
Batteriespeicher tragen dazu bei, einen größeren Anteil des günstigen Photovoltaikstroms selbst zu verbrauchen. „Ab dem Jahr 2025 fallen Tausende Solaranlagen aus der Förderung – auch im gewerblichen Bereich. Spätestens dann wird es sehr interessant, den Solarstrom zu speichern, um möglichst viel vor Ort zu verbrauchen“, sagt Dietmar Geckeler von der Denersol Strategie- und Technologieberatung aus Berlin.
Die Speicher sind nicht etwa nur bei Privathaushalten beliebt: „Wir erleben gerade eine Verschiebung im Markt, deutsche Hersteller machen inzwischen mehr Umsatz mit Groß-, Industrie- und Gewerbespeichern als mit Systemen für Privathaushalte“, berichtet Geckeler.
Die Batteriepreise sind seit 2015 um mehr als 50% gesunken: Heute kostet ein System auf Haushaltsebene zwischen 700 und 1200 €/kWh Kapazi-tät – inklusive Leistungselektronik und MwSt., ohne Montage. Das zeigt das aktuelle bundesweite Speichermonitoring der Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Im Schnitt legen sich demnach die Eigentümer ein Batteriesystem mit einer nutzbaren Kapazität von 8 kWh zu und geben dafür rund 10000 € aus.
Nutzkapazität und Entladung
Die Nutzkapazität ist ein wichtiges Qualitätskriterium: Wenn ein Batteriespeicher eine Kapazität von 8 kWh hat, kann er theoretisch acht Stunden lang ein Gerät mit 1 kW Leistung versorgen. Wie viel Strom der Speicher auf einmal abgeben kann, hängt von seiner (Entlade-)Leistung ab. Liegt die Leistung des Speichers zum Beispiel bei 4 kW, könnte die Batterie zeitgleich vier Geräte mit 1 kW Anschlussleistung mit Strom versorgen.
Am verbrauch orientieren
Zur optimalen Eigenverbrauchssteigerung sollte sich die Speicherkapazität (in kWh) am Stromverbrauch und der Größe (Leistung) der Photovoltaikanlage orientieren, rät der BSW. Gebräuchlich ist aktuell ein Verhältnis von 1:1 pro 1000 kWh Verbrauch. Bei 6000 kWh Stromverbrauch sollte die Photovoltaikanlage eine Nennleistung von 6 kW und die Batterie eine Kapazität von rund 6 kWh haben. Wer mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger haben möchte, setzt auf eher große Photovoltaikanlagen in Kombination mit einem Speicher, der auch im Frühjahr und Herbst die Versorgung in der Nacht sicherstellen kann. Wichtig hierbei: Bei Photovoltaikanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 10 kW wird eine anteilige EEG-Umlage in Höhe von 2,56 ct/kWh auf den selbst verbrauchten Strom fällig.
Wie sich ein Speicher rechnet, hängt nicht nur von seiner Größe und den Investitionskosten ab, sondern auch von der Anzahl der Ladezyklen. „Gut ausgelegte Systeme kommen auf 200 bis 250 vollständige Be- und Entladungen im Jahr“, erklärt Franz Pöter vom Solar Cluster Baden-Württemberg. Die Menge des selbst genutzten Solarstroms ergibt sich aus dem Speicherinhalt in kWh multipliziert mit den Ladezyklen und der Lebensdauer in Jahren. Wie das Solarcluster kalkuliert, werden Speicher bei zehnjähriger Lebensdauer und 250 Ladezyklen im Jahr erst ab Investitionskosten von 400 € wirtschaftlich.
Die Wahl des Zelltyps
Neben den Investitionskosten gibt es aber noch weitere Qualitätskriterien für Solarspeicher, die für den Kauf entscheidend sind. Dazu gehört zunächst die Wahl des Zelltyps. Blei-Akkus werden kaum noch eingesetzt, Lithium-Ionen-Modelle setzen sich immer stärker durch. Das zeigt auch eine Auswertung der Marktübersicht des Centralen Agrar-Rohstoff-Marketing- und Energie-Netzwerks (C.A.R.M.E.N. e.V.) mit aktuell 360 Systemen von 26 Herstellern. „92,5% der Systeme basieren auf Lithium, mehr als die Hälfte davon sind Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien“, erklärt Vanessa Doering, Speicherexpertin bei C.A.R.M.E.N. aus dem bayerischen Straubing (siehe auch „Zusatzinfo zu den Zelltypen“).
Dagegen gibt es kaum noch Blei-Batterien (4%) in der Marktübersicht und nur jeweils eine Redox-Flow- und eine Salzwasserbatterie. „Bei der Wahl des richtigen Speichers sollten Käufer neben den Kosten und der Kapazität auch Lebensdauer, Wartungsaufwand und Recyclingfreundlichkeit im Blick haben“, ergänzt Kathrin Graulich vom Öko-Institut aus Freiburg.
Zyklenzahl steigt
Was Doering und ihre Kollegen auch festgestellt haben: Die von den Herstellern angegebene Zyklenzahl ist seit dem Jahr 2015 stark gestiegen. Im Schnitt liegt sie bei den aufgeführten Systemen bei 6600. Geht man von 250 Zyklen pro Jahr aus, hätten die Batterien rechnerisch also eine Lebensdauer von 26 Jahren. „Zu beachten ist aber, dass alle Batterien altern. Dieser Prozess ist unumkehrbar. Hierfür sind chemische Prozesse in den Zellen verantwortlich“, gibt Doering zu bedenken.
Die Batterien altern schneller, wenn die Zellen überhitzen. „Es ist also entscheidend, wo der Speicher aufgebaut wird, der Raum sollte nicht zu warm werden“, rät die Expertin. Eine Überhitzung der Zellen lässt sich auch mit einem Batteriemanagementsystem vermeiden, das hochwertigere Speichersysteme besitzen.
Brandschutz beachten
Beim Brandschutz unterscheiden sich außerdem Heim- und Gewerbespeicher stark. Für den Aufstellplatz sind bei Heimspeichern Brandschutzsysteme bzw. Löschanlagen gesetzlich nicht gefordert. „Im gewerblichen Bereich sind diese in Verbindung mit einer Brandmeldeanlage aber teilweise vorgeschrieben. Zudem sollte der Speicher in einem Batterieraum mit einer Brandschutztür untergebracht sein“, erklärt Speicherexperte Geckeler. Dies wird von den Herstellern oft verlangt, um die Garantiebedingungen zu erfüllen.
Ob und welche Art von Brandmelde- und Löschanlage vorgeschrieben ist, hängt von der Art des Gewerbebetriebs und dessen Geschäftstätigkeit ab. Es gibt dafür keine „offizielle“ Mindest-/ Maximalgrenze des Batteriespeichers.
Garantien in der Kritik
Bei den Garantiebedingungen der Hersteller hat es starke Veränderungen gegeben. Hersteller gewähren immer häufiger Garantien, die über die zweijährige, gesetzliche Gewährleistung hinausgehen. „Viele geben dabei eine Restkapazität an, die nach einer gewissen Zeit vorhanden sein muss“, berichtet Doering.
Dass Garantien aber nicht unbedingt Sicherheit bieten, zeigt eine Überprüfung der Verbraucherzentrale in Nordrhein-Westfalen. Sie hatte die Hersteller Sonnen, Solarwatt, E.ON, E3/DC und Deutsche Energieversorgung (Marke Senec) abgemahnt. Deren Garantiebedingungen enthielten nach Auffassung der Verbraucherschützer unzulässige Klauseln. Dazu gehörten ein Online-Zwang, die Sammlung und Nutzung personenbezogener Daten ohne gültige Einwilligung, Kostenabwälzungen auf die Kunden im Schadensfall und generell fehlende Transparenz. „Wenn die Garantie auf einen Stromspeicher davon abhängig gemacht wird, dass das Gerät dauerhaft mit dem Internet verbunden ist, der Hersteller personenbezogene Daten ohne klare Eingrenzung sammeln und nutzen sowie Updates zu nahezu beliebigen Zwecken aufspielen darf, ist das nicht hinnehmbar“, sagt Holger Schneidewindt, Jurist der Verbraucherzentrale NRW.
Andere Kritikpunkte der Verbraucherzentrale sind die Abwälzung von Reparatur- oder Transportkosten auf Garantienehmer. Das fand sich bei allen Unternehmen. Solche Zusatzkosten könnten leicht die Wirtschaftlichkeit der ganzen Anlage bedrohen.
Inzwischen haben viele Hersteller nachgebessert. „Käufer sollten sich daher bei der Wahl des Herstellers auch über die Garantiebedingungen im Vorfeld gut informieren“, rät Doering.
Notstromfunktion gefragt
Viele Landwirte interessieren sich zudem für eine Notstromfunktion, haben die Energieberater von C.A.R.M.E.N. festgestellt – vor allem für Ställe, die im Außenbereich liegen. Das bedeutet: Damit lassen sich einzelne Verbraucher nach einem Stromausfall mit dem System versorgen, also etwa über eine Steckdose am Speicher bis hin zur unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Ein anderes Kriterium ist die Effizienz des Systems. Um hier für mehr Transparenz zu sorgen, haben der Bundesverband Energiespeicher und der BSW einen „Effizienzleitfaden für Hausspeicher“ entwickelt. Die Verfasser sind Forschungs- und Prüfinstitute sowie Hersteller aus Deutschland, Österreich und der Schweiz.
hinrich.neumann@topagrar.com
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Weitere Informationen zur Wahl des richtigen Speichersystems sowie Links zu Marktübersichten und Leitfäden haben wir in einem Leserservice für Sie zusammengestellt. Auf den folgenden Seiten stellen wir Ihnen zudem neue Speichersysteme vor, die die Hersteller u.a. auf der Messe „Intersolar 2019“ in München gezeigt haben.
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Die Zahl der Speicher nimmt rasant zu, die Preise sind weiter im Sinkflug. Doch nicht jedes Modell ist auch für Landwirte geeignet. Wir haben wichtige Qualitätskriterien zusammengefasst.
Batteriespeicher stehen in immer mehr Kellern: 125000 Stück zählte der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) Ende 2018. Rund 45000 neue Systeme sind im vergangenen Jahr dazugekommen. Mehr als jede zweite neue Photovoltaikanlage heute wird mit einem Speicher ausgestattet. Grund: Strom aus einer Dachsolaranlage kostet mit neun bis elf Cent pro Kilowattstunde (kWh) nur ein Drittel des Preises von Strom aus der Steckdose.
Interessant für Zeit nach EEG
Batteriespeicher tragen dazu bei, einen größeren Anteil des günstigen Photovoltaikstroms selbst zu verbrauchen. „Ab dem Jahr 2025 fallen Tausende Solaranlagen aus der Förderung – auch im gewerblichen Bereich. Spätestens dann wird es sehr interessant, den Solarstrom zu speichern, um möglichst viel vor Ort zu verbrauchen“, sagt Dietmar Geckeler von der Denersol Strategie- und Technologieberatung aus Berlin.
Die Speicher sind nicht etwa nur bei Privathaushalten beliebt: „Wir erleben gerade eine Verschiebung im Markt, deutsche Hersteller machen inzwischen mehr Umsatz mit Groß-, Industrie- und Gewerbespeichern als mit Systemen für Privathaushalte“, berichtet Geckeler.
Die Batteriepreise sind seit 2015 um mehr als 50% gesunken: Heute kostet ein System auf Haushaltsebene zwischen 700 und 1200 €/kWh Kapazi-tät – inklusive Leistungselektronik und MwSt., ohne Montage. Das zeigt das aktuelle bundesweite Speichermonitoring der Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Im Schnitt legen sich demnach die Eigentümer ein Batteriesystem mit einer nutzbaren Kapazität von 8 kWh zu und geben dafür rund 10000 € aus.
Nutzkapazität und Entladung
Die Nutzkapazität ist ein wichtiges Qualitätskriterium: Wenn ein Batteriespeicher eine Kapazität von 8 kWh hat, kann er theoretisch acht Stunden lang ein Gerät mit 1 kW Leistung versorgen. Wie viel Strom der Speicher auf einmal abgeben kann, hängt von seiner (Entlade-)Leistung ab. Liegt die Leistung des Speichers zum Beispiel bei 4 kW, könnte die Batterie zeitgleich vier Geräte mit 1 kW Anschlussleistung mit Strom versorgen.
Am verbrauch orientieren
Zur optimalen Eigenverbrauchssteigerung sollte sich die Speicherkapazität (in kWh) am Stromverbrauch und der Größe (Leistung) der Photovoltaikanlage orientieren, rät der BSW. Gebräuchlich ist aktuell ein Verhältnis von 1:1 pro 1000 kWh Verbrauch. Bei 6000 kWh Stromverbrauch sollte die Photovoltaikanlage eine Nennleistung von 6 kW und die Batterie eine Kapazität von rund 6 kWh haben. Wer mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger haben möchte, setzt auf eher große Photovoltaikanlagen in Kombination mit einem Speicher, der auch im Frühjahr und Herbst die Versorgung in der Nacht sicherstellen kann. Wichtig hierbei: Bei Photovoltaikanlagen mit einer Nennleistung von mehr als 10 kW wird eine anteilige EEG-Umlage in Höhe von 2,56 ct/kWh auf den selbst verbrauchten Strom fällig.
Wie sich ein Speicher rechnet, hängt nicht nur von seiner Größe und den Investitionskosten ab, sondern auch von der Anzahl der Ladezyklen. „Gut ausgelegte Systeme kommen auf 200 bis 250 vollständige Be- und Entladungen im Jahr“, erklärt Franz Pöter vom Solar Cluster Baden-Württemberg. Die Menge des selbst genutzten Solarstroms ergibt sich aus dem Speicherinhalt in kWh multipliziert mit den Ladezyklen und der Lebensdauer in Jahren. Wie das Solarcluster kalkuliert, werden Speicher bei zehnjähriger Lebensdauer und 250 Ladezyklen im Jahr erst ab Investitionskosten von 400 € wirtschaftlich.
Die Wahl des Zelltyps
Neben den Investitionskosten gibt es aber noch weitere Qualitätskriterien für Solarspeicher, die für den Kauf entscheidend sind. Dazu gehört zunächst die Wahl des Zelltyps. Blei-Akkus werden kaum noch eingesetzt, Lithium-Ionen-Modelle setzen sich immer stärker durch. Das zeigt auch eine Auswertung der Marktübersicht des Centralen Agrar-Rohstoff-Marketing- und Energie-Netzwerks (C.A.R.M.E.N. e.V.) mit aktuell 360 Systemen von 26 Herstellern. „92,5% der Systeme basieren auf Lithium, mehr als die Hälfte davon sind Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien“, erklärt Vanessa Doering, Speicherexpertin bei C.A.R.M.E.N. aus dem bayerischen Straubing (siehe auch „Zusatzinfo zu den Zelltypen“).
Dagegen gibt es kaum noch Blei-Batterien (4%) in der Marktübersicht und nur jeweils eine Redox-Flow- und eine Salzwasserbatterie. „Bei der Wahl des richtigen Speichers sollten Käufer neben den Kosten und der Kapazität auch Lebensdauer, Wartungsaufwand und Recyclingfreundlichkeit im Blick haben“, ergänzt Kathrin Graulich vom Öko-Institut aus Freiburg.
Zyklenzahl steigt
Was Doering und ihre Kollegen auch festgestellt haben: Die von den Herstellern angegebene Zyklenzahl ist seit dem Jahr 2015 stark gestiegen. Im Schnitt liegt sie bei den aufgeführten Systemen bei 6600. Geht man von 250 Zyklen pro Jahr aus, hätten die Batterien rechnerisch also eine Lebensdauer von 26 Jahren. „Zu beachten ist aber, dass alle Batterien altern. Dieser Prozess ist unumkehrbar. Hierfür sind chemische Prozesse in den Zellen verantwortlich“, gibt Doering zu bedenken.
Die Batterien altern schneller, wenn die Zellen überhitzen. „Es ist also entscheidend, wo der Speicher aufgebaut wird, der Raum sollte nicht zu warm werden“, rät die Expertin. Eine Überhitzung der Zellen lässt sich auch mit einem Batteriemanagementsystem vermeiden, das hochwertigere Speichersysteme besitzen.
Brandschutz beachten
Beim Brandschutz unterscheiden sich außerdem Heim- und Gewerbespeicher stark. Für den Aufstellplatz sind bei Heimspeichern Brandschutzsysteme bzw. Löschanlagen gesetzlich nicht gefordert. „Im gewerblichen Bereich sind diese in Verbindung mit einer Brandmeldeanlage aber teilweise vorgeschrieben. Zudem sollte der Speicher in einem Batterieraum mit einer Brandschutztür untergebracht sein“, erklärt Speicherexperte Geckeler. Dies wird von den Herstellern oft verlangt, um die Garantiebedingungen zu erfüllen.
Ob und welche Art von Brandmelde- und Löschanlage vorgeschrieben ist, hängt von der Art des Gewerbebetriebs und dessen Geschäftstätigkeit ab. Es gibt dafür keine „offizielle“ Mindest-/ Maximalgrenze des Batteriespeichers.
Garantien in der Kritik
Bei den Garantiebedingungen der Hersteller hat es starke Veränderungen gegeben. Hersteller gewähren immer häufiger Garantien, die über die zweijährige, gesetzliche Gewährleistung hinausgehen. „Viele geben dabei eine Restkapazität an, die nach einer gewissen Zeit vorhanden sein muss“, berichtet Doering.
Dass Garantien aber nicht unbedingt Sicherheit bieten, zeigt eine Überprüfung der Verbraucherzentrale in Nordrhein-Westfalen. Sie hatte die Hersteller Sonnen, Solarwatt, E.ON, E3/DC und Deutsche Energieversorgung (Marke Senec) abgemahnt. Deren Garantiebedingungen enthielten nach Auffassung der Verbraucherschützer unzulässige Klauseln. Dazu gehörten ein Online-Zwang, die Sammlung und Nutzung personenbezogener Daten ohne gültige Einwilligung, Kostenabwälzungen auf die Kunden im Schadensfall und generell fehlende Transparenz. „Wenn die Garantie auf einen Stromspeicher davon abhängig gemacht wird, dass das Gerät dauerhaft mit dem Internet verbunden ist, der Hersteller personenbezogene Daten ohne klare Eingrenzung sammeln und nutzen sowie Updates zu nahezu beliebigen Zwecken aufspielen darf, ist das nicht hinnehmbar“, sagt Holger Schneidewindt, Jurist der Verbraucherzentrale NRW.
Andere Kritikpunkte der Verbraucherzentrale sind die Abwälzung von Reparatur- oder Transportkosten auf Garantienehmer. Das fand sich bei allen Unternehmen. Solche Zusatzkosten könnten leicht die Wirtschaftlichkeit der ganzen Anlage bedrohen.
Inzwischen haben viele Hersteller nachgebessert. „Käufer sollten sich daher bei der Wahl des Herstellers auch über die Garantiebedingungen im Vorfeld gut informieren“, rät Doering.
Notstromfunktion gefragt
Viele Landwirte interessieren sich zudem für eine Notstromfunktion, haben die Energieberater von C.A.R.M.E.N. festgestellt – vor allem für Ställe, die im Außenbereich liegen. Das bedeutet: Damit lassen sich einzelne Verbraucher nach einem Stromausfall mit dem System versorgen, also etwa über eine Steckdose am Speicher bis hin zur unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Ein anderes Kriterium ist die Effizienz des Systems. Um hier für mehr Transparenz zu sorgen, haben der Bundesverband Energiespeicher und der BSW einen „Effizienzleitfaden für Hausspeicher“ entwickelt. Die Verfasser sind Forschungs- und Prüfinstitute sowie Hersteller aus Deutschland, Österreich und der Schweiz.
hinrich.neumann@topagrar.com
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Weitere Informationen zur Wahl des richtigen Speichersystems sowie Links zu Marktübersichten und Leitfäden haben wir in einem Leserservice für Sie zusammengestellt. Auf den folgenden Seiten stellen wir Ihnen zudem neue Speichersysteme vor, die die Hersteller u.a. auf der Messe „Intersolar 2019“ in München gezeigt haben.
