Nicht nur die Anzahl der in Deutschland installierten Photovoltaik-Batteriesysteme ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen, sondern auch deren Energieeffizienz. Zu dieser Einschätzung kommt die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) in der Stromspeicher-Inspektion 2021. Die Forscher haben 20 Solarstromspeicher von 15 Herstellern unter die Lupe genommen. An dem diesjährigen Speichervergleich haben sich neben E3/DC, Growatt, Sonnen und Viessmann sechs weitere Hersteller erstmals oder mit Produktneuheiten beteiligt. Das Ergebnis: Der bisherige Effizienzrekord wurde gleich von zwei Stromspeichersystemen überboten.
5 kW-Klasse: Fronius und BYD vorn
Die 20 mit dem System Performance Index (SPI) bewerteten Stromspeichersysteme sind in den Leistungsklassen 5 Kilowatt (kW) und 10 kW gegeneinander angetreten. Den höchsten SPI (Klasse 5 kW) erreichte der Hybridwechselrichter Fronius Primo GEN24 6.0 Plus gemeinsam mit der BYD Battery-Box Premium HVS 7.7. In der größeren Leistungsklasse setzte sich das Gerät Power Storage DC 10.0 von RCT Power mit einem SPI (10 kW) von 95,1 % durch und stellte damit einen neuen Effizienzrekord auf. Fronius, Kaco und Kostal schnitten ebenfalls mit einem hervorragenden SPI (10 kW) ab. „Insgesamt konnten wir 13 Stromspeichersystemen eine sehr gute Systemeffizienz bescheinigen“, resümiert Prof. Dr. Volker Quaschning, Professor für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin und Mitautor der Studie.
Techniktrends: Siliziumkarbid und Hybridwechselrichter
Die Forscher begründen die häufig verbesserten Wechselrichterwirkungsgrade unter anderem mit dem vermehrten Einsatz von Siliziumkarbid-Leistungshalbleitern. Die effizientesten Systeme erreichen dadurch über einen weiten Leistungsbereich Wirkungsgrade oberhalb von 97 %. Des Weiteren ist ein Trend hin zu Hybridwechselrichtern zu erkennen, die alle leistungselektronischen Komponenten in einem Gerät vereinen. Insgesamt zeigt die Stromspeicher-Inspektion 2021 sechs Techniktrends im Batteriespeichermarkt auf.
In einem weiteren Schwerpunkt der Studie gehen die Autoren häufig gestellten Fragen zur Auslegung von Photovoltaik-Speichersystemen nach. Insbesondere Besitzer von Eigenheimen mit einer Wärmepumpe oder einem Elektroauto raten sie zur Errichtung einer möglichst großen Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von mindestens 10 kW. Denn eine 10-kW-Photovoltaik-Anlage, die etwa 50 bis 60 Quadratmeter des Hausdachs belegt, kann jährlich 4 bis 5 t CO₂ vermeiden. „Je mehr Solarstrom auf dem Dach produziert wird, desto größer ist auch der eigene Beitrag zum Klimaschutz“, ergänzt Quaschning. Vor diesem Hintergrund sollten alle geeigneten Dachflächen zur Produktion von Solarstrom genutzt werden.Die Stromspeicher-Inspektion wird in den kommenden drei Jahren in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekt „Perform“ fortgeführt. Bis Ende 2021 können sich Speicherhersteller an der nächsten Ausgabe des Speichervergleichs beteiligen.
Die Studie können Sie hier abrufen: https://pvspeicher.htw-berlin.de/speicher-inspektion-2021/
